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高密度硬碟﹕蛋白質來幫忙

2011/02/08 | 未分類 |

Original publish date:May 01, 2003

編輯 Agape 報導

依據英國一家公司宣稱,以一般的蛋白質製造奈米等級的磁粒子,能增加百倍的電腦硬碟機容量。

隨著奈米科技的發展﹐許多一度面臨技術瓶頸的產品研究﹐如今幾乎都找到了新的方向。並且由於科學家們的創意﹐其中許多是屬於跨領域合作的結果。其中之一﹐便是更高密度電腦硬碟的開發。英國的Nanomagnetics公司﹐在最近便發表了他們利用蛋白質作為媒介﹐製造出密度更高的硬碟。

Nanomagnetics所使用的﹐是一種稱為鐵蛋白(ferritin) 的球狀蛋白質(其結構見附圖)。其直徑約為12nm ﹐中間有約8nm的中空結構﹐可儲存鐵分子在其中。他們先用酸性溶液將鐵蛋白中的鐵分子分離出來(成為脫鐵蛋白apoferritin)﹐然後再加入另一種溶液﹐把磁性的鈷-鉑合金填入蛋白的中空結構裡。最後將這含磁性合金分子蛋白的溶液(Nanomagnetics稱之為DataInk) ﹐噴灑在硬碟表面于以加熱。一經加熱﹐分子的結構將會產生自行組合(self-assembly)的改變﹐而形成一層十分排列緊密的磁性合金層。至於蛋白質的外殼﹐經加熱後則會碳化﹐幫助各分子能依照所形成的碳陣列等距離排列。

如此合成的磁性層﹐在一平方公分的面積裡﹐可以儲存450Gigabits的資料。其它的硬碟製造商估計﹐如果經過技術上的改良﹐可以將這個數字提高到3000Gigabits。Nanomagnetics的執行總裁Eric Mayes則表示﹐他們預期可以達到每平方公分儲存5000Gigabits的容量。至於相關的資料讀寫技術﹐也已經在計劃當中。

然而﹐美國硬碟製造商Seagate的材料研究主任Dieter Weller則表示﹐他認為Nanomagnetics的研究結果仍有許多有待克服的困難。其中之一﹐也是許多正在從事奈米磁性材料研究人員所面臨的﹐就是這些微小的磁性粒子﹐並不會像巨分子一般地自動地按照極性排列整齊﹐以致於無法應用於資料的讀寫。關於這個問題﹐Mayes則表示他們相信利用適當的方法﹐如施加磁場與加熱﹐應該不難克服。

雖然這項技術與相關的材料仍在發展當中﹐Mayes仍樂觀地預期﹐由於製程的簡單﹐Nanomagnetic將可以在2003年底﹐推出容量密度超過傳統硬碟的產品。

<附圖﹕鐵蛋白結構示意圖>

<註> 關於Nanomagnetics的技術﹐可參考其網站提供的多媒體展示。

參考資料:

New Scientist: Proteins produce nano-magnetic computer memory , April 27 (2003)

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Apr 05, 2005] 追蹤基因表現又一法
  • [Jul 16, 2003] 高密度磁性材料-電場來幫忙
  • [Dec 23, 2002] 硬碟會發光﹖

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