افزایش 1000 برابری ظرفیت هارددیسک‌ها

یک دانشمند انگلیسی که کار او باعث شد حجم هارددیسک‌ها به صورت اساسی افزایش یابد موفق به کسب جایزه فناوری هزاره ـ که قبلا با عنوان جایزه والتر آلستروم شناخته می‌شد ـ شد. پروفسور استوارت پارکین موفق به تولید هد داده‌خوان مخصوصی شده که قادر به تشخیص سیگنال‌های ضعیف‌تر و کوچک‌تری نسبت به آنچه تاکنون ممکن بوده، می‌شود. این ابداع اجازه می‌دهد اطلاعات بیشتری روی پلاترهای دیسک مغناطیسی ذخیره شود.

براساس اعلام آکادمی فناوری فنلاند پارکین یک مبتکر پیشرو در زمینه اسپینترونیک است. اسپینترونیک وابسته به اسپین های مغناطیسی الکترون ها به جای بار الکترون ها برای ذخیره کردن بیت های اطلاعاتی است. اسپینترونیک یکی از موفق ترین زمینه های فناوری نانوست. خلاقیت و نوآوری این دانشمند می تواند به تحول عظیمی در زمینه اکتساب داده ها و ظرفیت ابزارهای ذخیره سازی اطلاعات منجر شده که به نوبه خود به تکامل مراکز داده (دیتا سنتر) بزرگ، سرویس های ابری (شبکه های وسیع)، شبکه های اجتماعی و توزیع آنلاین فیلم و موزیک کمک می کند.

برندگان قبلی این جایزه یک میلیون یورویی تیم برنرز لی، مخترع وب و لینوس توروالد، توسعه دهنده هسته سیستم عامل لینوکس بودند. انتخاب این افراد با در نظر گرفتن میزان و قدرت ایجاد تغییری که نوآوری آنها در بهبود زندگی افراد در مقیاس جهانی دارد صورت می پذیرد.

زمینه تخصصی پروفسور پارکین شاخه ای از علم فیزیک به نام اسپینترونیک یا الکترونیک اسپینی است. در اینجا اسپین اشاره به خواص مکانیک کوانتومی یک الکترون دارد که می توان آن را به سیاره ای که به دور محور خودش می چرخد، تشبیه کرد. پارکین می گوید به کمک اسپینترونیک هارددیسک ها می توانند تا هزار برابر، ظرفیت ذخیره سازی خودشان را افزایش دهند. همان طور که یک سیاره می تواند در جهت عقربه های ساعت یا خلاف آن حرکت کند یک الکترون قادر به چرخش رو به بالا یا پایین است که این حرکت باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود.

اگرچه این قیاس کاملی نیست، اما در کوتاه مدت این پدیده می تواند برای ذخیره سازی بیت ها روی یک ساختار مغناطیسی به نازکی اتم استفاده شود. پروفسور پارکین، پیگیری این موضوع را با اتکا به مشاهدات دو دانشمند برنده جایزه نوبل یعنی آلبرت فرت و پیتر گرونبرگ ممکن کرده و توانست یک آشکارساز بسیار حساس که قادر به تشخیص دادن میدان های مغناطیسی بسیار کوچک در دمای اتاق است، بسازد.

این دستگاه اجازه کشف میدان های مغناطیسی بسیار کوچک تر و در نتیجه کشف نواحی مغناطیسی کوچک تر روی یک هارددیسک را می داد. اطلاعات روی هارددیسک اساسا به عنوان نواحی مغناطیسی روی یک صفحه مغناطیسی بسیار نازک ذخیره می شوند. بنابراین در حال حاضر ما می توانیم مناطق مغناطیسی بسیار کوچک تری از آنچه قبلا ممکن بود را تشخیص دهیم. در حقیقت به دلیل حساسیت بسیار بالای این وسیله می توان مناطق مغناطیسی که هزار بار کوچک تر از قبل هستند را تشخیص داد و به تبع از آنها برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده کرد.

این کار و استفاده از ابزار حسگر میدان های مغناطیسی کوچک ابتدا برای شرکت IBM انجام شد و شرکت این فناوری را سال 1997 به شکل تجاری درآورده و بزودی به یک استاندارد صنعتی تبدیل شد و اجازه داد ظرفیت هارددیسک ها چهار برابر شود. این امکان نه تنها به معنای ذخیره اطلاعات بیشتر روی هارددیسک رایانه ها بود، بلکه ایجاد دیتا سنتر (مراکز داده) بزرگ را مقرون به صرفه تر کرد .

پروفسور پارکین می گوید: جهان مدرن توانسته است با توانایی ما در ذخیره همه اطلاعات روی دیسک های مغناطیسی سرپا بماند و با اتکا به همین توانایی شما می توانید به صورت آنی جستجوهایتان در موتورهای جستجو نظیر گوگل، فایر فاکس، اکسپلورر انجام داده یا به صورت آنی و پایدار موسیقی یا فیلم مورد علاقه تان را پیدا کرده و آن را تماشا کنید یا به آن گوش دهید.

امروزه هیچ یک از این امکانات بدون تولید دیسک های مغناطیسی با ظرفیت های بسیار بالا و قیمت پایین ممکن نبود، اما به لطف این ابزار حساس اسپینترونیک امکان پذیر و ممکن شد. پروفسور پارکین همچنان برای شرکت IBM کار می کند و امیدوار است با فناوری تجربی خودش که به نام حافظه Racetrack شناخته می شود پیشگام انقلابی در حوزه ابزارهای ذخیره سازی در آینده باشد. در حالی که پروفسور مشتاق است کشف خود را با توجه به امکان ایجاد ارائه مقادیر زیاد اطلاعات در اینترنت و سرگرمی های آنلاین برجسته تر کند، اما اذعان دارد ممکن است این فناوری برای اهداف بحث برانگیز هم مورد استفاده قرار گیرد، به عنوان مثال ذخیره سازی و تجزیه تحلیل مقادیر زیادی از اطلاعات در مورد عموم توسط سازمان های جاسوسی سایبری. او معتقد است اگرچه نگرانی هایی در مورد سوءاستفاده از این فناوری موجود است، اما مانند هر کشف و اختراع علمی دیگری ممکن است این فناوری مورداستفاده خوب یا سوءاستفاده قرار گیرد. اگرچه قطعا جنبه های مثبت چنین ابداعاتی بر جنبه های منفی آن سایه گسترده است.

منبع: bbc