علماء يطورون تقنية جديدة لتخزين المعلومات باستخدام هياكل نانوية على شكل قنديل البحر

طور فريق من العلماء في جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية الروسية طريقة مبتكرة لتخزين المعلومات، تعتمد على هياكل نانوية مغناطيسية مصنوعة من النيكل، تتميز بتصميم يشبه قنديل البحر.

وهذه التقنية تعد قفزة نوعية في مجال أجهزة تخزين البيانات، لما توفره من مزايا في الكثافة العالية للطاقة وكفاءة التسجيل.

تصميم فريد وأداء متقدم

ووفقًا لوكالة سبوتنيك الروسية، فإن الهياكل النانوية الجديدة تتألف من أسلاك نانوية تتخذ شكل "رأس"، تنبثق منه بين ثلاث إلى سبع "أرجل"، في حين أشار العلماء إلى أن هذه الهياكل تتيح إمكانية تصنيع أجهزة تخزين مدمجة تتمتع بكثافة تسجيل مغناطيسية عالية، بالإضافة إلى كونها موفرة للطاقة.

وقالت وزارة التعليم والعلوم الروسية، إن التقنية الجديدة، التي أطلق عليها "نانوميدوسا" نسبة إلى قنديل البحر، تمثل تطورًا لافتًا في التطبيقات النانوية، حيث تم رصد مجموعة من الظواهر المغناطيسية النادرة وغير المسبوقة.

اقرأ أيضًا: علماء يطورون تقنية ثورية لتخزين البيانات باستخدام الألماس

وتشمل هذه الظواهر التوزيع غير المتماثل لحقول التشتت، بالإضافة إلى تشكيل ما يُعرف بـ"المفتاح المغناطيسي".

آلية عمل مبتكرة

كما تعتمد الهياكل النانوية المغناطيسية على تسجيل المعلومات بطريقة تشبه المسارات الدقيقة جدًا، التي تستخدم لحفظ البيانات، ومع ذلك يختلف هذا النظام عن أنظمة التخزين القديمة، مثل أشرطة الكاسيت، إذ لا يتطلب أي حركة ميكانيكية لحامل المعلومات.

وبدلاً من ذلك، يتم التحكم في هذه الهياكل باستخدام تيار كهربائي بسرعات تصل إلى كيلومتر واحد في الثانية، مما يتيح عمليات تسجيل وقراءة أسرع وأكثر كفاءة.

قفزة في كثافة التسجيل وكفاءة الطاقة

ووفقًا للعلماء، تتمتع تقنية "النانوميدوسا" بقدرة هائلة على زيادة كثافة تسجيل المعلومات بشكل غير مسبوق، إذ تشغل كل وحدة نانوية مساحة تبلغ نحو 300 نانومتر فقط على الشريحة، ويمكنها تخزين عدة آلاف من البتات داخلها.

إضافةً إلى ذلك، يساهم التصميم الفريد الذي يشبه قنديل البحر في تقليل استهلاك الطاقة أثناء عمليات التسجيل، كما يبسط عملية التشغيل، مما يجعل التقنية خيارًا عمليًا ومبتكرًا لتلبية احتياجات التخزين المستقبلية.

ويتوقع أن تفتح هذه التقنية الباب أمام جيل جديد من أجهزة التخزين المدمجة عالية الكفاءة، التي تستخدم في تطبيقات متنوعة تتطلب كثافة تخزين كبيرة وكفاءة في استهلاك الطاقة، وهذا الابتكار يؤكد أهمية البحث العلمي في تطوير حلول مستقبلية لتلبية الطلب المتزايد على تقنيات تخزين البيانات في العصر الرقمي.