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Una memoria di computer che associa le prestazioni e l’affidabilità elevate della memoria flash ai costi contenuti e all’alta capacità dell’hard disk potrebbe essere più vicina di quanto si pensi, grazie a un team di scienziati IBM.

In due documenti pubblicati oggi sulla rivista Science, Stuart Parkin, IBM Fellow, e i suoi colleghi dell’IBM Almaden Research Center di San Jose descrivono sia gli elementi fondamentali di una tecnologia soprannominata “racetrack” che un risultato fondamentale di questa tecnologia. Questo traguardo potrebbe portare alla creazione di dispositivi elettronici in grado di memorizzare, nella stessa quantità di spazio, molti più dati di quanto sia possibile oggi, con tempi di boot fulminei, costi notevolmente ridotti e stabilità e durabilità senza precedenti.

Entro i prossimi dieci anni, la memoria “racetrack” (letteralmente pista, circuito), così denominata perché i dati “corrono” in una “pista” realizzata all’interno di un nanoconduttore, potrebbe portare a dispositivi elettronici allo stato solido – senza parti mobili, quindi più durevoli – in grado di contenere molti più dati, nella stessa quantità di spazio, di quanto non sia possibile oggi. Ad esempio, questa tecnologia potrebbe consentire a un dispositivo palmare, come nel caso di un lettore mp3, di memorizzare circa 500.000 canzoni o circa 3.500 film – 100 volte più di quanto sia possibile oggi - con costi e consumi di alimentazione molto ridotti. I dispositivi non solo sarebbero in grado di memorizzare molte più informazioni nello stesso spazio, ma richiederebbero anche molta meno potenza, genererebbero molto meno calore e sarebbero praticamente indistruttibili. Il risultato: enormi quantità di storage personale in grado di funzionare con una singola batteria, per settimane alla volta, e di durare per decenni.

“È stata un’avventura entusiasmante essere coinvolti nella ricerca sulla spintronica dei metalli sin dal suo inizio, quasi 20 anni fa, con il nostro lavoro sulle strutture 'spin-valve'", spiega il Dr. Parkin. “La combinazione di fisica e ingegneria dei materiali straordinariamente interessanti, a livello atomico, continua a essere molto stimolante e gratificante. La promessa della ‘racetrack’ – ad esempio la possibilità di trasportare enormi quantità di informazioni nella propria tasca, addirittura di registrare la propria intera vita mentre la si vive - potrebbe consentire di liberare la creatività, portando ad applicazioni finora inimmaginabili".

Attualmente esistono due modi principali per memorizzare le informazioni digitali: memorie ad accesso casuale allo stato solido, o memorie flash, utilizzate comunemente in dispositivi quali telefoni cellulari, lettori musicali e fotocamere digitali, e i dischi magnetici, utilizzati comunemente nei personal computer e in alcuni dispositivi palmari più recenti. Anche se entrambe le classi di dispositivi si evolvono con grande velocità, il costo per memorizzare un singolo bit di dati in un'unità a disco magnetico resta comunque circa 100 volte inferiore rispetto alla memoria flash. Se da un lato il costo contenuto del disco magnetico è molto allettante, dall’altro questi dispositivi sono intrinsecamente più lenti e meno affidabili delle tecnologie flash per la presenza di parti meccaniche in movimento.

Ma anche la memoria flash altamente affidabile ha i suoi svantaggi, se è veloce a leggere i dati, è lenta a memorizzarli ed ha una durata limitata. A differenza della flash – o di qualsiasi altra memoria disponibile oggi – la memoria “racetrack” non si esaurisce mai. Mentre la flash, che può essere riutilizzata migliaia di volte, alla fine si guasterà perché subisce un leggero deterioramento ad ogni “riscrittura”. Poiché la “racetrack” si basa su storage magnetico, non elettrostatico, può essere riscritta un numero infinito di volte senza che si usuri.