TESTI PARALLELI – Un nuovo materiale rivoluziona la memorizzazione dei dati

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Data documento: 09-12-2016

 

New material a breakthrough for magnetic data storage
Un nuovo materiale rivoluziona la memorizzazione dei dati

New perovskite material developed by EU researchers is set to define the next generation of hard drives.
Un nuovo materiale perovskite sviluppato da ricercatori dell’UE è destinato a definire la prossima generazione di hard drive.

The amount of data generated on a daily basis is quickly surpassing the storage capabilities of today’s hard drives.
La quantità di dati generati quotidianamente sta velocemente sorpassando le capacità di memorizzazione degli hard drive di oggi.

In order to keep up, the next generation of hard drives must use materials with magnetic properties capable of being easily manipulated, thus offering higher density and better efficiency.
Per tenersi al passo, la prossima generazione di hard drive deve usare materiali con proprietà magnetiche che possono essere facilmente manipolate e che in questo modo offrono un’alta densità e una migliore efficienza.

To meet this demand, two EU-funded research projects have developed just such a material.
Per soddisfare questa esigenza, due progetti di ricerca finanziati dall’UE hanno sviluppato un materiale di questo tipo.

The new perovskite material features a magnetic order that can be easily changed with heat and without causing a disruption to the material itself.
Il nuovo materiale perovskite è caratterizzato da un ordine magnetico che può essere facilmente cambiato con il calore e senza causare la distruzione del materiale stesso.

>>>  A modified material
Un materiale modificato

Many energy researchers view perovskite photovoltaics as a cheaper alternative to traditional silicon-based systems.
Molti ricercatori nel campo dell’energia vedono i fotovoltaici in perovskite come un’alternativa più economica ai tradizionali sistemi a base di silicio.

However, unlike other forms of perovskite material, the modified version co-created by the TOPOMAT and PICOPROP projects exhibits unique properties that make it the material of choice for the next generation of hard drives.
A differenza di altre forme di materiale perovskite però la versione modificata creata in collaborazione da TOPOMAT e PICOPROP mostra proprietà uniche che la rendono il materiale d’elezione per la prossima generazione di hard drive.

The TOPOMAT project laid the foundation with its research into the link between the fundamental physical properties of topological insulators and their prospective technological applications.
Il progetto TOPOMAT ha gettato le fondamenta con la sua ricerca sul legame tra le proprietà fisiche fondamentali degli isolanti topologici e la loro prospettiva di applicazioni tecnologiche.

Topological insulators are a recently discovered class of materials that have a bulk electronic gap and exhibit conducting surface states.
Gli isolanti topologici sono una classe di materiali che hanno un grande gap elettronico e presentano stati conduttivi della superficie.

The PICOPROP project, on the other hand, specifically focuses on the characteristics of the newly discovered perovskite material.
Il progetto PICOPROP, d’altra parte, si concentra in particolare sulle caratteristiche del materiale perovskite di recente scoperta.

Combined, this research – all of which is being conducted at Switzerland’s Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) – led researchers to discover that, because the new material’s magnetic properties can be easily modified, it is essentially the first magnetic photoconductor.
Insieme, questa ricerca, che è interamente condotta presso l’Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) in Svizzera, ha portato i ricercatori a scoprire che, poiché le proprietà magnetiche del nuovo materiale possono essere facilmente modificate, è essenzialmente il primo fotoconduttore magnetico.

A combination of properties
Una combinazione di proprietà

This characteristic represents an important breakthrough in the field of magnetic data storage.
Questa caratteristica rappresenta un importante progresso nel campo della memorizzazione magnetica dei dati.

As a material’s magnetism comes from the interactions of its localised and moving electrons, the result is a fixed magnetic state.
Poiché il magnetismo di un materiale proviene dalle interazioni dei suoi elettroni localizzati o in movimento, il risultato è uno stato magnetico fisso.

The only way to change this state is to alter the structure of the electrons found in the material’s chemistry or crystal structure.
L’unico modo di cambiare questo stato è alterare la struttura degli elettroni che si trovano nella chimica o nella struttura cristallina del materiale.

However, such a change impacts the makeup of the material itself, thus severely limiting its use for magnetic data storage purposes.
Un cambiamento di questo tipo però ha conseguenze per la costituzione del materiale stesso, il che limita gravemente il suo uso ai fini di memorizzazione dei dati.

According to an article published in the journal ‘Nature’, the new perovskite material gets around this limitation by combining the advantages of ferromagnets, whose magnetic moments are aligned in a well-defined order, with photoconductors, where light illumination generates high density free conduction electrons.
Secondo un articolo pubblicato sulla rivista “Nature”, il nuovo materiale perovskite aggira questo limite associando i vantaggi dei ferromagneti, i cui momenti magnetici sono allineati in un ordine ben definito, con fotoconduttori, dove l’illuminazione della luce genera elettroni liberi di conduzione ad alta densità.

It is this combination of properties that allows for the melting of magnetisation by photo-electrons (i.e., electrons emitted from material when hit by light).
È questa associazione di proprietà che permette lo scioglimento della magnetizzazione da parte di foto elettroni (cioè elettroni emessi da materiali quando sono colpiti dalla luce).

The result is that even a weak light such as a red LED is sufficient to melt the material’s magnetic order, creating a high density of travelling electrons.
Il risultato è che anche una luce scarsa come un LED rosso è sufficiente per sciogliere l’ordine magnetico del materiale, creando un’alta densità di elettroni in movimento.

These electrons can then be easily, quickly and continuously manipulated by simply changing the intensity of the light.
Questi elettroni possono essere manipolati facilmente, velocemente e continuamente cambiando semplicemente l’intensità della luce.

Influential in next-gen hard drives
Influente nella prossima generazione di hard drive

Although the projects remain a work in progress, these initial results indicate that this new material will prove influential in the creation of next generation high capacity, low energy hard drives.
Anche se i progetti sono ancora in corso, questi risultati iniziali indicano che questo nuovo materiale sarà importante per la creazione della prossima generazione di hard drive ad alta capacità e a bassa energia.

According to one researcher, the perovskite material is the key to combining the advantages of magnetic storage – long-term stability, high data density, non-volatile operation and the ability to rewrite – with the speed of optical writing and reading.
Secondo un ricercatore, il materiale perovskite è la chiave per associare i vantaggi della memorizzazione magnetica – stabilità a lungo termine, alta densità di dati, funzionamento non volatile e la capacità di riscrivere – con la velocità di scrittura e lettura ottica.

For more information, please see:
Per maggiori informazioni, consultare:

PICOPROP project page on CORDIS
Pagina del progetto PICOPROP su CORDIS

TOPOMAT project page on CORDIS
Pagina del progetto TOPOMAT su CORDIS

Source: Based on information from the project and media reports
Fonte: Sulla base di informazioni diffuse dal progetto e segnalazioni dei media