Immagina di poter archiviare migliaia di brani e immagini ad alta risoluzione su dispositivi dati non più grandi di un'unghia. I ricercatori dell'Institute of Materials Research and Engineering (IMRE) di A*STAR e della National University of Singapore (NUS) hanno scoperto che una superficie ultra-liscia è il fattore chiave per l'"autoassemblaggio".

L'autoassemblaggio è economico, volume alto, tecnica di modellazione ad alta densità. Consente ai produttori di utilizzare il metodo su una varietà di superfici diverse. Questa scoperta apre la strada allo sviluppo di dispositivi di archiviazione dati di nuova generazione, con capacità fino a 10 Terabit/in2 che potrebbero portare a uno storage significativamente maggiore su dispositivi di dati molto più piccoli.

La tecnica di "autoassemblaggio" è uno dei metodi più semplici ed economici ad alto volume per creare uniformi, nanostrutture ad alta densità che potrebbero potenzialmente aiutare a memorizzare i dati. L'autoassemblaggio è uno dei principali candidati per la nanofabbricazione su larga scala a densità di pattern molto elevate. Una delle sue applicazioni più ovvie sarà nel campo dei supporti a pattern di bit, o l'industria dei dischi rigidi. È ampiamente utilizzato nella ricerca e sta guadagnando l'accettazione nell'industria come strumento litografico pratico per sub-100 nm, basso costo, modellazione di grandi aree. Però, tentativi di impiegare l'autoassemblaggio su diversi tipi di superficie, come i supporti magnetici utilizzati per l'archiviazione dei dati, hanno mostrato risultati variabili e irregolari fino ad oggi. Questo fenomeno ha continuato a confondere i ricercatori e gli scienziati del settore a livello globale.

I ricercatori di IMRE e NUS di A*STAR hanno ora risolto questo mistero e hanno identificato che più liscia è la superficie, più efficiente sarà l'autoassemblaggio delle nanostrutture. Questa svolta consente di utilizzare il metodo su più superfici e di ridurre il numero di difetti in un ambiente industriale. Più densamente sono le strutture in una data area, maggiore è la quantità di dati che è possibile memorizzare.

"Un'altezza vicina a 10 atomi, o 10 angstrom in termini tecnici, è tutto ciò che serve per creare o interrompere l'autoassemblaggio, " ha spiegato il dottor MSM Saifullah, uno dei ricercatori chiave dell'IMRE di A*STAR che ha fatto la scoperta. Questo si basa su una rugosità superficiale quadrata media radice di 5 angstrom. Il team ha scoperto che questo era il limite della rugosità superficiale consentito per il successo dell'autoassemblaggio dei punti, che potrebbe eventualmente essere utilizzato per l'archiviazione di dati ad alta densità. "Se vogliamo su larga scala, nanopatterning di grandi aree utilizzando l'autoassemblaggio molto conveniente, la superficie deve essere estremamente liscia in modo che possiamo ottenere efficiente, autoassemblaggio di successo e con minore incidenza di difetti."

La scoperta è stata recentemente pubblicata su Rapporti scientifici , una rivista ad accesso aperto da Natura.