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a cura di Maurizio Melis
Ascolta
l'intervista a Roberta Sessoli e Matteo Mannini
Sempre più piccolo: se un leitmotiv si può
rintracciare nel convulso sviluppo delle tecnologie
informatiche, è la progressiva miniaturizzazione
di tutti i componenti e i dispositivi elettronici (basta
pensare alla tecnologia racchiusa attualmente dai cellulari).
Tuttavia, quella che può apparire esclusivamente
una moda, è in realtà una sorta di via
obbligata; quasi una condanna. Per aumentare la capacità
di calcolo e di memorizzazione dei dati non c'è
alternativa alla miniaturizzazione. Diversamente, i
consumi elettrici e il calore prodotto dai componenti
elettronici durante il funzionamento di un qualunque
dispositivo, diverrebbero rapidamente insostenibili
al crescere della complessità del circuito.
Le memorie magnetiche, che conservano l'informazione
a tempo indeterminato, sono uno dei componenti chiave
di tutta la filiera. Ecco perché, dal punto di
vista tecnologico, si stanno compiendo sforzi enormi
per aumentare la densità di scrittura, cioè
per scrivere ogni singolo dato nella porzione più
piccola possibile di materiale magnetico.
Un hard disk funziona in modo del tutto simile ad un
sofisticato giradischi. Ogni volta che lanciamo il comando
di scrittura o lettura di un file, il disco viene fatto
ruotare rapidamente e un apposito braccio provvede a
scrivere o a leggere l'informazione desiderata, magnetizzando
piccole porzioni del sottile strato di materiale metallico
che ricopre la superficie del disco. A parità
di dimensioni del disco, la quantità di dati
che in esso è possibile immagazzinare dipende
dalla densità di scrittura: quanto più
piccole sono le singole porzioni di superficie che conservano
un comportamento magnetico, tanti più dati vi
si possono memorizzare: un po' come la lunghezza del
testo contenuto in una pagina dipende dalle dimensioni
del carattere utilizzato.
Gli oggetti più piccoli nei quali sia possibile
immagazzinare informazione magnetica sono speciali molecole
scoperte all'inizio degli anni '90 da Dante Gatteschi
e Roberta Sessoli dell'Università di Firenze.
Si tratta di minuscoli aggregati di ioni metallici (per
lo più manganese e ferro) con dimensioni dell'ordine
del nano-metro, cioè del miliardesimo di metro
(bisognerebbe metterne in fila un milione per raggiungere
una lunghezza di 1 millimetro). In una collaborazione
ormai ultradecennale con l'equipe del Prof. Andrea Cornia
del Dipartimento di Chimica di Modena, i ricercatori
di Firenze si sono specializzati nella preparazione
di queste nano-molecole magnetiche, la cui struttura
è spesso assai fragile. E negli ultimi due anni
sono riusciti a sviluppare nuove nano-molecole con struttura
estremamente stabile. Infine, grazie al contributo di
colleghi dell'Université Pierre et Marie Curie
di Parigi, hanno finalmente dimostrato che una superficie
d'oro ricoperta da un singolo strato di nano-molecole,
formate da quattro ioni ferro e agganciate alla superficie
con un cavo organico, mostra un effetto memoria. Ci
sono quindi tutti gli ingredienti di base necessari
per realizzare memorie di massa stabili ad altissima
densità: qualcosa come 5000 CD su una superficie
di un centimetro quadrato, migliaia di volte la
densità di scrittura raggiunta attualmente. Inoltre,
queste molecole potrebbero esibire proprietà
utili anche nel campo, di più lontana applicazione,
della spintronica e dei calcolatori quantistici. Il
lavoro, che ha visto come principale autore Matteo Mannini
dell'Università di Firenze, è stato recensito
da riviste prestigiose quali Nature Nanotecnology e
Materials Today".
Siamo decisamente nello stadio della ricerca di base
- precisano sia Sessoli che Mannini: le molecole utilizzate
sono stabili soltanto a temperature molto basse e l'informazione
persiste per tempi assai brevi. Ma l'industria elettronica
ci ha abituato a sviluppi molto rapidi. Tra 5 o 6 anni,
queste stesse sperimentazioni potrebbero benissimo configurarsi
come ricerca applicata. Siamo cioè nella fase
in cui si è prodotta una buona idea, dotata di
grandi potenzialità, ma che necessita di essere
coltivata per esprimere il proprio potenziale, e restituire
moltiplicati alla collettività anche gli investimenti
fatti fin qui. E' questa una fase in cui l'Italia fatica
molto a non perdere il pallino, e vede spesso le proprie
idee, assieme a chi le ha concepite, emigrare verso
altri lidi. E' questo uno dei punti in cui il Paese
deve migliorare più rapidamente, se vuole guadagnare
competitività.
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l'intervista a Roberta Sessoli e Matteo Mannini
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