打开潘多拉之盒 走进纳米存储的世界

3.纳米管存储有多可靠？

在验证模型上，研究组对纳米管写入了101010数据，每写入一次，连续读取4次。然后将读取出来的数据对照电子显微镜中的图像，来判断是否正确。事实证明，通过微扰原理读取数据是相当安全的，纳米微粒的位置也和预想中的完全吻合。同时值得一提的是，由于纳米管是完全密封的结构，只借助电磁力改变纳米颗粒的状态，因此这样的存储设备能够在不同的磁场中正常工作。

为了进一步验证纳米管存储的可靠性，实验小组还进行了更为复杂的测试。在常温下让纳米管中的铁纳米粒子移动足够的距离，直到信息出现丢失，这样的距离大约是200纳米左右，不过是头发直径的二百分之一。同时碳纳米管具有良好的力学性能，抗拉强度达到50GPa～200GPa，至少比常规石墨纤维高一个数量级，是钢的100倍，密度却只有钢的1/6。它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。所以，纳米存储技术的可靠性也绝非传统磁盘光盘能比拟。在常温下纳米管所能保持信息的时间超过3.3×1017秒。对于单个存储单元来说，这样的寿命意味着在10亿年内无需担心数据丢失。这几乎一劳永逸地解决了数据保存问题。

什么是电迁移？

当直流电流通过金属导体时，由于电场的作用使金属离子产生定向运动的现象就是电迁移。在纳米世界中，电迁移现象依然存在，纳米管存储正是借助这一原理来实现金属纳米颗粒的移动。

结语：新时代的开端

尽管纳米存储技术在存储可靠性和密度方面都有着压倒性的优势，但是我们依然无法指望能在2年内从市场上买到基于这种存储技术的硬件。这主要是因为当今碳纳米管的价格依然昂贵，无法通过大规模生产降低成本。除此以外，纳米存储设备的控制器该如何设计，也成了科学家所面临的巨大挑战。我们预计，在未来5年内仍然是半导体、光磁存储垄断的时代。

作为近乎完美的存储技术，纳米存储一旦消灭了成本、批量生产和控制器的拦路虎，所爆发出的力量将会是前所未有的。届时我们电脑中的存储设备也许会以PB为单位计算，而因存储介质损坏导致数据丢失的烦恼也将远离我们。