Dans un monde qui produit toujours plus de données, il est crucial de trouver des supports de stockage de ces informations les moins gourmands en place possible. Des chercheurs de l’Université de Bâle ont ainsi mis au point un procédé qui devrait permettre de conserver de très grandes quantités d’informations sur des supports occupant un espace physique on ne peut plus minime : les atomes. 

L’équipe de chercheurs est en effet parvenue à trouver comment stocker de l’information numérique dans des molécules spécialement façonnées pour cet usage, en utilisant des atomes individuels comme les zéros et les uns du code binaire. Leur découverte, publiée dans le journal Small, est très prometteuse.

La nanotechnologie offrait déjà des solutions de stockage de données

Depuis plusieurs années, les scientifiques exploraient les possibilités offertes par la nanotechnologie pour trouver des solutions de stockage de données, et ils avaient effectivement mis au point des systèmes de stockage de données grâce à ces techniques. Mais ceux-ci s’avéraient trop compliqués et trop coûteux pour aboutir à une solution vraiment pratique.

Cette nouvelle technique découverte pourrait changer la donne. Le groupe de physiciens, dirigé par le professeur Thomas Jung de l’Université de Bâle, est parvenu à produire des unités de stockage minuscules, composées de quelques atomes seulement, en utilisant le processus d’auto-organisation, simplifiant ainsi énormément le processus de production.

L’équipe a d’abord créé un réseau organométallique semblable à un tamis, comportant des trous définis avec précision. Lorsque les conditions sont réunies, les molécules s’organisent indépendamment en une structure supramoléculaire régulière. Les chercheurs ont ensuite introduit un atome de xénon dans chaque trou. Ils ont ensuite découvert qu’ils pouvaient faire passer ces atomes de xénon de l’état liquide à l’état solide et vice-versa avec des impulsions électriques contrôlées.

Le nouvel enjeu : trouver un matériau plus facile d’emploi que le xénon

Cette nouvelle recherche se distingue par le fait que le réseau métallique dans lequel les atomes de xénon ont été ajoutés est auto-assemblé, ce qui contourne un certain nombre d’obstacles  qui avaient entravé le stockage à l’échelle de l’atome jusqu’à présent. Auparavant, les architectures moléculaires devaient être construites une pièce à la fois, un processus ardu qui exigeait des laboratoires coûteux pour assembler avec précision les structures d’une molécule à la fois.

Toutefois, ce réseau d’atomes de xénon n’est pas adapté à la mise au point de systèmes de stockage de données industriels ou grand public. En effet, la manipulation des atomes de xénon doit se faire à des températures exceptionnellement basses, d’environ -260 degrés Celsius, une contrainte bien trop grande pour envisager d’avoir recours à ce gaz. Mais les chercheurs comptent expérimenter de nouvelles combinaisons de matériaux afin de trouver la combinaison gagnante qui pourrait servir de base à des systèmes de stockage de données incroyablement petits.

Ils envisagent maintenant de travailler sur des molécules plus grosses, ainsi que des molécules d’alcool qui peuvent changer d’état à une empérature supérieure, ce qui implique qu’elles sont des candidates plus adaptées pour des applications grand public.