Scientific.ru
Новости науки
06.05.03. Наномагниты на основе белков - новый способ увеличения емкости жестких дисков?

Представители компании Nanomagnetics (Великобритания) утверждают, что емкость жестких компьютерных дисков возможно увеличить в сотни раз, используя обычные железосодержащие белки.

Для создания материала, содержащего магнитные частицы, каждая из которых в диаметре несколько нанометров, могут быть использованы белки - апоферритины, при помощи которых в организме накапливается железо.

FERRITIN.jpg - 13107 Bytes

Апоферритин - белок сферической формы с полой областью в центральной части - "ядром". Собственно, в этом "ядре" и складируется железо. На рисунке представлена субъединица в форме полого полигона (апофермент состоит из 24 таких субъединиц), удлиненная до аксиального соотношения 2:1. Субъединица состоит из 5 a-цепей, из которых четыре образуют антипараллельные "трубы" вдоль оси субъединицы (красные фрагменты), а пятая цепь короткая и почти радиально пересекает субъединицу (центральный желтый фрагмент).

Димеры таких субъединиц являются основными "кирпичиками", из которых строится апоферритин. При этом каждая субъединица состоит из остатков 18 аминокислот и контактирует в апоферритине с пятью соседями. "Собранный" апоферритин представляет собой ровную сферическую оболочку, внутренний диаметр которой - 73 A, а внешний - 122 A.

Каждая наночастица способна хранить до одного бита информации, при использовании существующих методов возможно нанесение их с очень высокой плотностью на поверхность носителя. Эрик Майс, представитель компании Nanomagnetics, говорит, что данные материалы уже сейчас находятся в разработке компании и, по его оценкам, опытные образцы жестких компьютерных дисков высокой емкости должны появиться уже к концу 2003 года.

Процесс, используемый в Nanomagnetics, можно разбить на три стадии. На первой стадии железо "вымывается" из "ядра". Затем, на второй стадии, в ядро вместо железа помещают магнитный кобальто-платиновый сплав, и на последней, третьей стадии, раствор белка - апоферритина, содержащего внутри себя магнитный сплав, наносят на поверхность жесткого диска и нагревают. Под воздействием температуры изменяется структура белков, что способствует процессу их самоорганизации в тонкую пленку. Нагревание приводит также к тому, что поверхность белка превращается в идеальный диэлектрик.

В данный момент на квадратный сантиметр площади жесткого диска возможно записать до 450 Гбит информации, производители рассчитывают, что со временем удастся увеличить плотность записи до 3000 Гбит. Э. Майс же оценивает возможности новой оригинальной технологии в 5000 Гбит на квадратный сантиметр."

Однако Диттер Веллер, директор научного подразделения при крупнейшем производителе компьютерных жестких дисков Seagate (США), более сдержан в своих оценках. По его словам, до сих пор не решен вопрос ориентации магнитных моментов (все сразу вверх или вниз) наномагнитов для того, чтобы они могли впоследствии хранить записанную информацию. Поэтому, по его оценкам, появление новых материалов следует ждать примерно через 6 - 10 лет.

Э. Майс признает, что такая проблема существует, но инженеры Nanomagnetics надеются решить ее наложением магнитного поля во время процесса образования тонкой пленки из наномагнитов на поверхности жесткого диска.

Источник новости: NewScientist.com

В. Цыганков

Обсудить на форуме


На главную страницу