En liten antenn som fokuserar ett bunt ljus är en teknisk utveckling som plötsligt har lett ljusaktiverad magnetisk lagring av data inom räckhåll. I en artikel som publicerades i veckan i Nanobokstäver , Fysikern Theo Rasing vid Radbouduniversitetet visar att magnetisk omkoppling med ljus nu är möjlig på en yta på bara 40 nanometer. Han gjorde forskningen i ett internationellt team bestående av medlemmar från Japan, Tyskland och USA.

Upptäckten i Nijmegen att magneter också kunde växlas med ljuspulser hade varit intressant, men i stort sett teoretiskt fram till nu. För praktisk datalagring var principen för grov eftersom omkopplingsytan inte kunde reduceras till mycket mindre än halva våglängden av ljuset som användes, med andra ord, ca 300 nm. De nuvarande magnetiska omkopplingsteknikerna kan fungera i mycket mindre skala, och kommersiella hårddiskar använder sig av detta.

Gyllene antenner

Ljus kan koncentreras med hjälp av en antenn. Precis som den gamla radioantennen på taket kunde fånga upp och koncentrera vågor 300-1000 meter långa, dessa gyllene antenner som Rasing använder, kan fokusera ljus med en våglängd på 800 nm på en 40 nm yta. Som ett resultat, Theo Rasing, professor i spektroskopi av fasta ämnen och gränssnitt, var mitt intresse vid den viktigaste konferensen om magnetisk datainspelningsindustri i USA.

Ännu smidigare

"Vi har tekniken. Läs-/skrivhuvudena på nästa generations hårddiskar som kommer att använda värmeassisterad magnetisk inspelning (HAMR) innehåller redan en laser. Vi har visat att du kan få det här att fungera ännu bättre. Istället för att använda laservärme för att hjälpa magneten att skriva data, du kan använda ljus för att skriva data till disken både snabbt och effektivt, utan att behöva en extern magnet."

En fördel med tekniken är att den använder mindre energi än den nuvarande metoden för lagring av data. Värmen som produceras av dagens datacenter leder till alla möjliga problem, och kylning är dyrt.

"Plötsligt arbetar många andra universitet också med ljus och magnetism. Och de använder den nya tekniska utvecklingen, som gruppen i Berkeley och det stora San Diego Center for Memory and Recording. Det är bra nyheter."

Att lösa världens energiproblem

Theo Rasing fick Spinoza -priset 2008 för sin upptäckt att ljus kan påverka magnetisering. "Självklart var det väldigt intressant för fysiker, och en spännande upptäckt. Men nu när en ansökan blir realistisk, Jag känner mig extremt entusiastisk över att denna teknik kan hjälpa till att lösa ett allvarligt globalt energiproblem.

För att göra det riktigt bra måste vi sluta använda hårddiskar. Ganska bortsett från hur mycket data som passar på en disk, 90 % av energin den använder för datalagring krävs faktiskt för att vända skivan. Dock, vi har redan några idéer för hur vi ska kunna tillämpa koncentrerad ljusväxling i lågenergiminnen för MRAM. Så titta på det här utrymmet.… "