"Notre nouveau matériau magnétique est appelé oxyde de fer epsilon, il est particulièrement adapté au stockage numérique de longue durée, " dit Ohkoshi. " Quand des données y sont écrites, les états magnétiques qui représentent les bits deviennent résistants aux champs magnétiques parasites externes qui pourraient autrement interférer avec les données. On dit qu'il a une forte anisotropie magnétique. Bien sûr, cette fonctionnalité signifie également qu'il est plus difficile d'écrire les données en premier lieu ; cependant, nous avons également une nouvelle approche de cette partie du processus. »

Le processus d'enregistrement repose sur des ondes millimétriques à haute fréquence de l'ordre de 30 à 300 gigahertz, ou des milliards de cycles par seconde. Ces ondes haute fréquence sont dirigées vers des bandes d'oxyde de fer epsilon, qui est un excellent absorbeur de telles ondes. Lorsqu'un champ magnétique externe est appliqué, l'oxyde de fer epsilon permet sa direction magnétique, qui représente soit un 1 soit un 0 binaire, basculer en présence des ondes haute fréquence. Une fois que la bande est passée par la tête d'enregistrement où cela a lieu, les données sont ensuite verrouillées dans la bande jusqu'à ce qu'elles soient écrasées.

"C'est ainsi que nous surmontons ce que l'on appelle dans le domaine de la science des données" le trilemme de l'enregistrement magnétique, '", a déclaré la professeure adjointe de projet Marie Yoshikiyo, du laboratoire d'Ohkoshi. "Le trilemme décrit comment, augmenter la densité de stockage, vous avez besoin de particules magnétiques plus petites, mais les particules plus petites sont plus instables et les données peuvent facilement être perdues. Nous avons donc dû utiliser des matériaux magnétiques plus stables et produire une toute nouvelle façon d'y écrire. Ce qui m'a surpris, c'est que ce processus pouvait également être économe en énergie. »

L'oxyde de fer Epsilon peut également trouver des utilisations au-delà de la bande magnétique. Les fréquences qu'il absorbe bien à des fins d'enregistrement sont également les fréquences destinées à être utilisées dans les technologies de communication cellulaire de nouvelle génération au-delà de la 5G. Ainsi, dans un avenir pas trop lointain, lorsque vous accédez à un site Web sur votre smartphone 6G, à la fois celui-ci et le centre de données derrière le site Web peuvent très bien utiliser de l'oxyde de fer epsilon.

"Nous savions très tôt que les ondes millimétriques devraient théoriquement être capables de renverser les pôles magnétiques dans l'oxyde de fer epsilon. Mais comme il s'agit d'un phénomène nouvellement observé, nous avons dû essayer différentes méthodes avant d'en trouver une qui fonctionnait, " a déclaré Ohkoshi. " Bien que les expériences aient été très difficiles et stimulantes, la vue des premiers signaux réussis était incroyablement émouvante. Je prévois que nous verrons des bandes magnétiques basées sur notre nouvelle technologie avec 10 fois les capacités actuelles d'ici cinq à 10 ans."