Les scientifiques lancent le stockage de données du futur
Les aimants monomoléculaires (SMM) suscitent ces derniers temps une très grande attention. Cet intérêt s’explique par la demande croissante de systèmes informatiques plus rapides, durables et consommant moins d’énergie ainsi que par le besoin de plus grandes capacités de stockage des données. Les chercheurs, partiellement soutenus par le projet PhotoSMM financé par l’UE, ont développé une nouvelle conception de SMM qui permettrait de stocker les informations à une échelle nanométrique. Leurs conclusions ont été récemment publiées dans la revue «Angewandte Chemie». Les SMM sont des composés complexes qui peuvent conserver les informations magnétiques à de basses températures. Comme l’explique la Dre Lucie Norel, l’une des chercheuses de l’équipe, «en raison de l’utilisation majeure de technologies de stockage d’informations magnétiques dans notre quotidien, les SMM qui peuvent passer d’un état à l’autre dans des directions d’aimantation opposées font l’objet d’une forte attention». Dans le résumé des objectifs du projet publié sur CORDIS, elle a ajouté: «Le potentiel est énorme pour les systèmes SMM qui manifesteront un champ magnétique et des changements commandés par la lumière dans leurs propriétés tant optiques que magnétiques, car ils pourront reproduire dans une molécule unique les mêmes effets magnéto-optiques qui sont utilisés dans certaines technologies de stockage de données actuelles.» Les limites des SMM Les disques durs des ordinateurs sont constitués d’un matériau magnétique qui enregistre les signaux numériques. Plus les aimants sont petits, plus ils peuvent stocker d’informations. Bien que la capacité des disques durs se mesure en milliers plutôt qu’en dizaines de gigaoctets, la conception de nouveaux moyens de stockage de données dense et à haut rendement énergétique est toujours nécessaire. Par exemple en 2017, une équipe de chercheurs à IBM a présenté le plus petit dispositif de stockage magnétique dans un seul atome, comme décrit dans le magazine «IEEE Spectrum». Il est également possible de concevoir des molécules avec des caractéristiques magnétiques personnalisées qui pourraient être utilisées dans l’informatique quantique, grâce aux techniques de chimie synthétique développées par les scientifiques travaillant sur les SMM. Toutefois, le transfert de ces technologies hors du laboratoire et leur généralisation constituent un défi car elles ne fonctionnent pas encore à des températures ambiantes et nécessitent l’utilisation de méthodes de refroidissement onéreuses. Les atomes simples et les SMM pourraient être par exemple refroidis à l’aide d’hélium liquide à une température de -269 °C. De plus, les molécules aimants les plus puissantes sont généralement instables en présence d’air et d’eau. C’est pour cette raison que les scientifiques ont axé leur travail sur l’augmentation de la température à laquelle le stockage magnétique peut être observé. Les SMM conçus par les chercheurs de l’Institut des sciences chimiques de Rennes, en collaboration avec une équipe de l’Université Berkley en Californie, peuvent être manipulés en présence d’air. Selon l’équipe, c’est un aspect important pour leur emploi potentiel dans le stockage magnétique d’informations. Selon les propres mots des auteurs: «Les premiers complexes de dysprosium avec un ligand fluorure terminal sont obtenus en tant que composés stables à l'air.» Le dysprosium (Dy) est un élément chimique appartenant au groupe des lanthanides. Les scientifiques concluent dans l’article de la revue «Angewandte Chemie»: «Nous avons présenté les premiers ensembles DyIII comportant un ligand fluorure terminal et avons examiné l’impact de cette interaction métal-ligand hautement électrostatique sur la structure électronique.» Le projet PhotoSMM (Single Molecule Magnets light-switching with photochromic ligands) démontrera qu’un apport de lumière peut entraîner une modification des propriétés magnétiques et optiques des SMM monométalliques ou bimétalliques. Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet PhotoSMM
Pays
France
