Les diamants seraient parfaits pour stocker en 3D des milliers de To de données

Les diamants imparfaits serait idéaux pour faire entrer le stockage dans l’ère de la 3D. Et stocker d’énormes volumes de données dans un espace aussi petit qu’un grain de diamant. C’est ce qui ressort d’une nouvelle découverte. Les imperfections de certains diamants peuvent en effet accueillir une charge électrique, qu’il est possible de placer, lire et effacer !

Les bons vieux disques durs tirent progressivement leur révérence au profit de la technologie SSD. Et tout ça se passe alors que la recherche se concentre à faire entrer le stockage dans l’ère de la 3D. Permettant au passage de stocker d’énormes quantités de données dans un espace très restreint. Et une solution vient peut-être d’être trouvée dans les imperfections de certains diamants !

On parle ici de diamants de piètre qualité qui peuvent accueillir des charges électriques dans leurs imperfections. On connaissait déjà le diamant bling-bling. Pour bien comprendre ce qui se passe, il faut voir que les diamant sont des cristaux faits d’un certain arrangement d’atomes de carbone extrêmement solide, stable et régulier.

Pour obtenir cette pierre, il est nécessaire de créer et de maintenir suffisamment longtemps des conditions de température et de pression extrêmes. Les diamants naturels font partie des matériaux les plus solides. Ils se forment, entre autres, sur les points de contact entre deux plaques tectoniques. Ils contiennent moins de défauts que les diamants artificiels qui ne sont pas forcément visibles à l’oeil nu.

Les diamants sont une aubaine : la promesse d’une mémoire 3D sur laquelle on peut réécrire

Ce sont plutôt quelques atomes manquants, de manière périodique dans la structure du cristal. Souvent un atome d’azote (N) vient se loger dans ces défauts. Lorsque cela arrive, il est  alors possible de stocker un électron dans cette cavité (nommée NV pour Nitrogen Vacancy) grâce à un laser réglé à une certaine fréquence. Les chercheurs ont par la suite découvert qu’on pouvait pousser cet électron hors de cet espace avec un autre.

On peut donc considérer ces NV comme les bits constitutifs d’une mémoire. Les scientifiques tentent d’augmenter, en laboratoire, et avec des diamants artificiels, l’occurence de ces NV. Avec des résultats prometteurs. Un des aspects les plus intéressants de cette technologie, c’est qu’outre la densité de stockage, il semble possible d’écrire et de réécrire à l’infini des données dessus.

Pour lire les données, un laser rouge de faible intensité peut aider à déterminer le statut d’une cavité. Si le diamant est conservé dans l’obscurité, la charge des cavités peut être conservée indéfiniment. Il existait déjà des technologie de stockage 3D, mais une fois les données écrites, on ne pouvait jusqu’ici que les lire.

Après la charge électrique, le moment magnétique de spin

Passer outre les limitations des disques durs et des SSD, dont la taille peut être importante mais à un coût encore prohibitif, semble désormais possible. En outre, et en l’état, cette nouvelle technologie de stockage permet déjà de contenir l’équivalent d’un DVD dans une pierre représentant 1% à peine de son volume utile. Mais en y regardant de plus près, les chercheurs pensent pouvoir aller beaucoup plus loin.

Les scientifiques planchent maintenant sur une nouvelle technique permettant de stocker également de l’information non plus uniquement sous la forme d’une charge électrique mais de spin. En arrivant à encoder et à lire des moments magnétiques de spin, les chercheurs pensent ainsi parvenir à cibler des défauts avec une résolution bien supérieure.