פריצת דרך בתחום הזיכרון המגנטי ברמה אטומית הושגה במעבדות המחקר של IBM כאשר החוקרים הכריזו כי הצליחו להשפיע על אטומים בודדים של קובלט (Cobalt). הפיתוח יאפשר לאחסן כמויות עצומות של מידע על שטח נתון ולהגדיל את נפחי הדיסקים הקשיחים באופן משמעותי.
במעבדות המחקר אלמדן של IBM הממוקמות בסן חוזה בקליפורניה (Almaden Research Center) עוסקים מזה זמן בפיתוחים חדשניים בתחום הזיכרון המגנטי. ביום שישי האחרון, הכריז צוות המחקר כי הם הצליחו למדוד בדיוק את הכוח הדרוש כדי להזיז אטום בודד על גבי משטח מגנטי, טכניקה הסוללת את הדרך לתא מידע המורכב מאטומים בודדים בלבד. המאמר המלא עם ממצאי המחקר פורסם בגיליון ה-22 בפברואר של המגזין Science.
בטכנולוגיה הקיימת של מצעים מגנטיים, גם במצעים הדחוסים ביותר משתמשים בסדר גודל של מיליון אטומים לאחסון ביט בודד. צוות המחקר מצא כבר לפני מספר חודשים דרך לקרוא מידע מאטום בודד המונח על משטח מבודד דק (בעובי של אטום בודד). בשיטה זו התגלו מגבלות טכנולוגיות שימנעו את השימוש בה במצעים מגנטיים. מאז עברו החוקרים למצע עבה שפותר את הבעיות הקודמות ולכן היה צורך לפתח שיטה חדשה להעברת האטומים למקום הדרוש.
בשיטה החדשה שנחשפה כעת, משתמשים במתקן שנקרא AFM (ר"ת Atomic-force Microscope) שפותח ב-IBM כבר ב-1989. בעזרת המתקן ניתן לבצע שינויים על אטומים בודדים של היסוד קובלט שנמצאים על מצע עבה. בדרך זאת ניתן להשתמש במספר קטן מאוד של אטומים – בערך שישה לאחסון ביט אחד של מידע. לשם השוואה, מימדי ביט בטכנולוגיה הנוכחית הם כ-20X100 ננו-מטר, כלומר שטח של 2,000 ננו-מטר מרובעים. היעד של IBM הוא גודל ביט של 2X2 ננו-מטר, או 4 ננו-מטר מרובעים בלבד, כלומר הקטנת גודל הביט פי 500. גודל זעיר כזה מחייב אמצעי שיאפשר שליטה באטומים בודדים ולכן נדרש לדעת באופן מדויק כמה כוח יש להפעיל כדי להזיז אטום קובלט בודד למקומו.
בניסויים התגלה כי הזזת אטום קובלט בודד על משטח פלטינה דורשת הפעלת כוח של 210 פיקו-ניוטון; הזזת אותו אטום על משטח נחושת דורשת הפעלת כוח של 17 פיקו-ניוטון בלבד. "אם תנועת אטום היא חלק מהתכנון הפונקציונלי של ההתקן, עתה יש לנו ידע הרבה יותר טוב אודות הכוחות הדרושים על מנת שהתקן כזה אכן יעבוד", אמר היינריך (Heinrich), מדען מוביל בפרוייקט. "אנו לא טסים יותר באופן עיוור, מכיוון שכימתנו כמה כוח נחוץ בדיוק".
סרטון המסביר את פריצת הדרך
