Cientistas japoneses conseguiram gravar dados em uma densidade de 4 trilhões de bits por polegada quadrada, o que representa um novo recorde para o método de armazenamento de dados ferroelétrico, ainda experimental.

O resultado é também cerca de oito vezes superior à densidade máxima conseguida pelos mais avançados discos rígidos magnéticos de computador existentes atualmente. O estudo, feito na Universidade Tohoku, será publicado no periódico Applied Physics Letters.

O dispositivo de gravação consiste em um minúsculo braço que atua junto à superfície de um material ferroelétrico, ou seja, com propriedade de permanecer eletricamente polarizado mesmo na ausência de um campo elétrico polarizador.

Para gravar dados, um pulso elétrico é enviado até a ponta do braço, mudando a polarização elétrica e a constante dielétrica não linear em um pequeno ponto circular no substrato abaixo. Para ler os dados, a mesma ponte da haste detecta variações na constante dielétrica nas regiões alteradas.

“Esperamos que esse sistema de armazenamento de dados seja um candidato para substituir os discos rígidos magnéticos ou a memória flash, pelo menos em aplicações que demandam extrema densidade de dados e pequeno volume físico”, disse Yasuo Cho, um dos autores da pesquisa.

Em experimentos anteriores, o grupo na Universidade de Tohoku se deparou com um problema: quando os dados gravados exigiam que diversas marcas consecutivas fossem feitas umas próximas às outras, as regiões polarizadas escritas expandiam o diâmetro normal e se sobrepunham ao ponto em que os bits não eram mais distinguidos.

Cho e Kenkou Tanaka desenvolveram um método para antecipar sequências de marcas consecutivas nos dados e reduzir a voltagem do pulso responsável pela gravação em cerca de 10%, o que resultou na produção de marcas mais claras e distintas.

Embora a memória ferroelétrica (também chamada de “memória FeRam”) tenha a vantagem de usar apenas métodos elétricos – nada magnético ou térmico –, segundo Cho, para chegar a produção comercial de dispositivos com a densidade conseguida pela pesquisa mais melhorias serão necessárias.

Entre os avanços necessários, os pesquisadores japoneses destacam o aumento na velocidade da gravação, a melhoria na precisão na leitura dos dados e o desenvolvimento de substratos ferroelétricos de baixo custo.

O artigo Actual information storage with a recording density of 4 Tbit/ in.2 in a ferroelectric recording medium (doi:10.1063/1.3463470), de Kenkou Tanaka e Yasuo Cho, pode ser lido aqui.