Only Perception: 新記憶材料可維持資料達 10 億年

2009-05-27

新記憶材料可維持資料達 10 億年

New memory material may hold data for one billion years
http://www.physorg.com/news162061022.html

May 20th, 2009

(PhysOrg.com) -- 將更多數位影像、音樂與其他資料塞到 USB 裝置與智慧手機的矽晶片中猶如在同樣大小的超市紙盒中裝入更多草莓。你塞的密度愈高，它愈容易損壞（spoils）。今日記憶卡每平方英寸 10 到 100 Gb 的資料，其平均壽命估計只有 10 到 30 年。

而為了明日的 iPods、智慧手機與其他裝置，電子產業需要更高資料密度。

科學家正報告一項發展，以一種新電腦記憶裝置來補救這種狀態，那能夠儲存比傳統矽晶片多數千倍以上的資料，同時其估計壽命超過 10 億年。他們的發現預計在 ACS 6/10 當期的 Nano Letters 上出版。

Alex Zettl 等人在這項新研究中提到，今日某些最高密度的實驗性儲存媒介只能在轉瞬間維持超高密度的資料。他們提到 1806 AD 寫在羊皮紙上的 William the Conqueror's Doomsday Book（譯註：英格蘭的威廉一世，又稱 William the Conqueror，完成的土地調查清冊）已倖存 900 年。然而，這本書數位版本（在 1986 年編碼）所使用的媒介，在 20 年內故障。

研究者描述一種實驗性記憶裝置的開發，那由被包圍在中空奈米碳管的鐵奈米粒子（寬度為人類頭髮的 1/50,000）所構成。當電力存在時，這種奈米粒子能以極大的精確度前後穿梭。這創造出一種可程式化的記憶系統（如同矽晶片），能記錄數位資訊並使用傳統電腦硬體播放。在實驗室與理論性研究中，研究者證明該裝置的儲存能力高達每平方吋 1 TB，且溫度穩定性（temperature-stability）超過 10 億年。

※ 讓人想到算盤與 IBM 的 Millipede。相關報導：

＊ A Billion Year Ultra-Dense Memory Chip (w/Video)http://www.physorg.com/news163328683.html

詳細原理解說。

＊ Nanoscale Reversible Mass Transport for Archival Memory
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl803800c

G. E. Begtrup, W. Gannett, T. D. Yuzvinsky, V. H. Crespi and
A. Zettl
Nano Lett., 2009, 9 (5), pp 1835–1838
doi: 10.1021/nl803800c

We report on a simple electromechanical memory device in which an iron nanoparticle shuttle（梭子）is controllably positioned within a hollow nanotube channel. The shuttle can be moved reversibly via an electrical write signal and can be positioned with nanoscale precision. The position of the shuttle can be read out directly via a blind resistance read measurement, allowing application as a nonvolatile memory element with potentially hundreds of memory states per device. The shuttle memory has application for archival storage, with information density as high as 10^12 bits/in^2, and thermodynamic stability in excess of one billion years.