Les chercheurs ont encodé des données dans des piles de matériaux bidimensionnels
Un nouveau type de système de stockage de données pourrait être plus dense, plus petit, plus rapide et plus économe en énergie que les puces de silicium. La nouvelle méthode consiste à encoder les données dans des piles de métaux à deux dimensions.
Le monde produisant plus de données que jamais, et les systèmes de stockage actuels approchant les limites de la taille et de la densité de stockage, de nouvelles technologies sont cruellement nécessaires. Les chercheurs étudient comment stocker des données sur des lames de verre gravées au laser, des molécules de glace, des atomes d’hydrogène individuels, des films holographiques et même de l’ADN.
Pour cette nouvelle étude, les chercheurs de Stanford, de l’Université de Berkeley et de Texas A&M ont expérimenté une méthode différente. Le nouveau système consiste en un métal appelé ditelluride de tungstène, disposé en un empilement de couches ultra-minces qui ne comptent chacune que trois atomes d’épaisseur.
L’idée est que lorsqu’on applique une minuscule impulsion d’électricité, une couche sur deux se déplace d’une quantité infime par rapport aux autres couches situées au-dessus et en dessous. Elle reste dans cet arrangement jusqu’à ce qu’une autre impulsion les réaligne. De cette façon, les données peuvent être encodées dans le format habituel des uns et des zéros selon qu’une couche est décalée ou non.
Pour relire les données, un champ magnétique peut être utilisé pour manipuler les électrons dans les couches, en déterminant leurs positions sans les déplacer.
L’équipe affirme que la nouvelle méthode présente quelques avantages par rapport aux systèmes de stockage de données existants à base de silicium. Elle permet de stocker davantage de données dans un espace physique plus petit, et les chocs électriques nécessaires pour déplacer les couches sont minimes, ce qui signifie qu’elle est très efficace sur le plan énergétique. De plus, le glissement se fait si rapidement que les données pourraient être écrites jusqu’à 100 fois plus vite que la technologie existante.
L’équipe a breveté le concept et cherche actuellement des moyens de l’améliorer, par exemple en cherchant d’autres matériaux en 2D en plus du ditelluride de tungstène qui pourraient être compatibles avec la technique.
« Le résultat scientifique est que de très légers ajustements de ces couches ultraminces ont une grande influence sur ses propriétés fonctionnelles », explique Aaron Lindenberg, auteur principal de l’étude. « Nous pouvons utiliser ces connaissances pour concevoir de nouveaux dispositifs à faible consommation d’énergie pour un avenir durable et intelligent ».
https://news.stanford.edu/2020/06/29/storing-data-2d-metals/
https://www.nature.com/articles/s41567-020-0947-0
