Memorie e nanotecnologie: IBM presenta i propri studi avanzati sull'archiviazione dei dati in atomi

Due studi targati Ibm che saranno presentati sul prossimo numero della rivista Science spingono ancora più avanti le frontiere delle nanotecnologie

Ci sono settori in cui le dimensioni contano. Ma al contrario. Tra questi l'informatica, dove "piccolo è bello" è uno slogan in voga da tempo e l'obiettivo di concentrare il maggior numero di informazioni nel minor spazio possibile guida da sempre gli sforzi R&D dei colossi del ramo. Proprio in questa costante caccia al minuscolo si inseriscono oggi due studi realizzati da Ibm che verranno pubblicati sulla prestigiosa rivista Science e vanno ascritti a quella branchia della ricerca applicata che va sotto il nome di nanotecnologie, dal momento che l'ambito di osservazione e di intervento si situa a livello atomico e molecolare.

Il primo dei due lavori degli scienziati di Big Blue potrebbe avere ripercussioni importanti sulla memoria fisica dei dispositivi. Se i risultati della ricerca verranno ulteriormente sviluppati, sostengono da Armonk, si può ipotizzare un giorno in cui le informazioni potranno essere immagazzinate a livello atomico, ovvero in gruppi di atomi o, addirittura, in singoli atomi. Le conseguenze pratiche, del tutto ipotetiche ed eventualmente ancora molto lontane da venire, possono essere sintetizzate in un gadget delle dimensioni di un iPod in grado di contenere 30 mila film di lunghezza standard, pari a 1.000 trilioni di bit (1 milione di miliardi di bit), più o meno tutto il materiale presente in questo momento su YouTube.

Ma come potrebbe mai materializzarsi questa sorta di graal della memoria? Sfruttando una proprietà degli atomi chiamata anisotropia magnetica, ci assicurano gli uomini con il camice bianco di Big Blue. Questa proprietà definisce infatti quegli oggetti che hanno caratteristiche differenti a seconda della direzione in cui queste si presentano. Nello studio i ricercatori di Ibm, grazie a uno speciale microscopio, hanno compiuto grandi passi avanti nella misurazione dell'anisotropia magnetica nei singoli atomi. L'idea guida è quella di poter assegnare ai singoli atomi o a gruppi di atomi un valore "0" o un valore "1" a seconda dell'orientamento. E, come è noto, sta proprio in questa struttura binaria la base della memoria dei computer.

Nel secondo lavoro gli scienziati in forza ad Armonk hanno invece posto le prime basi per la messa a punto di componenti per computer su scala nano, nella fattispecie stiamo parlando di interruttori (switch) che indirizzano gli impulsi consentendo così il passaggio dell'informazione e dunque il calcolo. In questo caso, gli scienziati sono riusciti a realizzare una commutazione del segnale su scala molecolare. Fino ad ora, spiega il comunicato stampa di Ibm, "i ricercatori di Ibm e di altre aziende avevano dimostrato la possibilità di commutazione all'interno di singole molecole, ma le molecole cambiavano forma durante la commutazione, rendendole inadatte per costruire circuiti logici per chip dei computer o elementi di memoria".

Una simile riduzione della dimensione degli interruttori permette di immaginare la progettazione di circuiti sufficientemente piccoli da poter trasportare la potenza di calcolo di un attuale supercomputer ma molto più piccoli.