Detta är artikel 8 i artikelserien om grön IT.
Atomerna, de minsta partiklarna på jorden, kan innebära en revolution inom datalagring. Tänk dig: att kunna lagra tusen gånger mer information än på nuvarande hårddiskar. Atomernas höga datatäthet gör det möjligt att lagra hela Spotify-biblioteket på en enhet stor som ett kreditkort. I denna artikel diskuterar vi hur det här fungerar och nämner fördelarna och nackdelarna med denna lagringsmetod.
Magnetism som grund och utmaning
Vid lagring i atomer används magnetism. Varje magnet har två poler (nord och syd) som kan översättas till bitar och bytes – ettor och nollor. Normalt sett är magnetiska fält bara synliga om hela klustret av atomer är balanserade på samma sätt. Om du zoomar in på atomerna ser du att fristående atomer också fungerar som miniatyrmagneter. I teorin kan en atom således representera en bit.
Även om atomer är byggstenar till allt, beter de sig ibland nyckfullt. Till exempel roterar de sina magnetiska poler, vilket gör det svårt att på ett pålitligt sätt lagra data i dem. IBM-forskare upptäckte emellertid en knep. De använde holmiumatomer och kylde dem till -233 grader Celsius. Vid den låga temperaturen visade det sig att atomerna var tillräckligt starka för att stå emot i ett kraftigt magnetfält. Detta öppnade möjligheten för pålitlig datalagring.(1)
Nytt genombrott
Forskare vid Radboud Universitetet i Nederländerna gjorde också forskning om lagring i atomer(2). I september 2018 upptäckte de något anmärkningsvärt: genom att placera koboltatomer på en yta av svart fosfor lyckades de med en mycket känslig mikroskop skilja koboltatomerna åt. På grund av den höga upplösningen och de unika egenskaperna hos detta material kunde de hålla koboltatomerna i två stabila tillstånd (0 och 1) vid rumstemperatur. Detta var ett stort genombrott när det gäller att stabilisera atomer för lagring.
Framtida musik
Datalagring i atomer är fortfarande långt borta och det är osäkert om detta sätt att lagra information någonsin kommer att bli kommersiellt tillgängligt. På grund av atomernas känslighet och risken för att polerna vrider sig (vilket leder till dataförlust), är det osäkert om de någonsin kommer att användas utanför ett laboratorium som lagringsmedium.
Dessutom finns det en viktig nackdel när vi tittar på den ekologiska aspekten. För lagring i atomer används kritiska råvaror. IBM-forskare använde det sällsynta materialet holmium, medan forskare vid Radboud Universitetet använde svart fosfor och kobolt. Förutom att dessa råvaror inte är förnybara, väcker deras utvinning också frågor med tanke på potentiella miljöeffekter. Sett ur perspektivet av miljövänlig datalagring, får denna lagringsmetod inte högt betyg.
Nästa artikel
I nästa blogg tittar vi på lagring i glas som verkar uppfylla den ekologiska hållbarhetsaspekten.
Tidigare publicerad i denna artikelserie
Tema: Introduktion grön IT
Källor
- Seeker, ’Here’s How We Could Store Data on a Single Atom’, YouTube-video. Senast uppdaterad 28 oktober 2023.
- Radboud Universiteit, ’Wetenschappers ontdekken nieuwe manier voor informatieopslag in één atoom’, publicerad på emerce.nl, 25 september 2018.
Bild: Freepik
Om artikelserien
Denna artikelserie är författad av Tineke van Heijst från nederländska Van Heijst Information Consulting (VHIC) på uppdrag av den nederländska gruppen Network Digital Heritage (NDE). NDE har till uppgift att övervaka utvecklingen av grön IT (ibland kallad hållbar IT eller Green IT) och dess påverkan på klimatet i den framstegsvänliga digitaliseringen. Särskild uppmärksamhet ägnas åt den växande digitaliseringen inom kultursektorn.
Arkeion har fått godkännande från VHIC att översätta och publicera artikelserien på sin webbplats. Översättningen gjordes av Caspar Almalander.
Syftet med denna serie är att bistå kulturarvsinstitutioner att få en djupare förståelse för grön IT (Green IT), vilket möjliggör diskussioner kring detta viktiga ämne inom deras egna organisationer.
Tidigare artiklar
Grön mjukvara: Mäta för att veta och förbättra
Del 13: När det gäller grön mjukvara är det viktigt att förstå hur din organisation bidrar. Det är inte bara att mäta för att veta, utan också att mäta för att förbättra.
Grön mjukvara: Förläng livslängden på din (begagnade) IT-utrustning
Del 12: När vi mäter påverkan från IT är det viktigt att även ta med produktionen av den hårdvara du använder, såsom datorer, mobiltelefoner och kablar.
Grön mjukvara: Gör mer när energin är renare
Del 11: Grön energi är inte alltid lika tillgänglig och beror oftast på väderförhållanden. Den tredje principen för grön mjukvara fokuserar på kreativa lösningar.
Grön mjukvara: mindre energi = mindre koldioxid-utsläpp
Del 10: Dåligt programmerad eller felanvänd mjukvara bidrar till IT-sektorns CO2-fotavtryck. Men allt fler fokuserar på att minska energiförbrukningen och CO2-utsläpp.
Datalagring i glas: Superman är redan för evigt förankrad
Del 9: Den senaste innovativa lagringstekniken som ser mycket lovande ut, särskilt för digitalt arv, är datalagring i glas.