Professori Stuart Parkinille myönnettiin vuoden 2014 Millennium-teknologiapalkinto tunnustuksena innovaatioista, jotka ovat mahdollistaneet magneettisten muistien tallennuskapasiteetin lisäämisen tuhatkertaiseksi. Parkinin innovaatioiden ansiosta tiedon tallennuskapasiteetti on kasvanut merkittävästi, mikä puolestaan on edistänyt suurten palvelinkeskusten ja pilvipalveluiden, sosiaalisten verkostojen sekä musiikin ja elokuvien verkkolevityksen kehittymistä.

Nykyisin voimme katsella elokuvia verkossa, käyttää sosiaalista mediaa ja etsiä tietoa juuri sen ansiosta, että tieto on tallennettuna palvelimilla sijaitseville magneettisille muistilevyille. Levyasemia käytetään tallennusvälineenä, sillä ne ovat kustannustehokkaita niissä käytetyn spintroniikan ansiosta. Professori Parkin viittaa arvioihin, joiden mukaan kaikki ihmiskunnan historian aikana kertynyt tieto olisi helposti tallennettavissa maailmassa yhden kuukauden aikana tuotetuille levyasemille.

Kaikki tieto on saatavilla verkossa sen lukemiseen käytetyn pienen, spintroniikkaa hyödyntävän laitteen ansiosta. Nykyaikainen verkkomaailma on mahdollinen pitkälti näiden nanometrien kokoluokkaa olevien magneettisten rakenteiden ansiosta.

Menestyksekäs nanoteknologian alue

Professori Parkinin keksinnöt pohjautuvat magnetovastusta hyödyntävään ohutkalvotekniikkaan ja siihen pohjautuvaan, GMR-ilmiötä (giant magnetoresistance) hyödyntävään spin valve -lukupäähän. Pian sen jälkeen kun GMR-ilmiö löydettiin vuonna 1988, Parkin muutti tieteellisen havainnon käytännön tallennustekniikaksi.

Parkin on johtava tutkija spintroniikan alalla. Spintroniikassa bittien tallennus ei perustu sähkövaraukseen vaan elektronin magneettiseen momenttiin (spiniin). Spintroniikka on nanoteknologian toistaiseksi menestyneimpiä sovelluksia. Toinen keskeinen spintroniikkaan perustuva keksintö on magnetovastusta hyödyntävä luku- ja kirjoitusmuisti (MRAM), jonka perusajatuksen Parkin esitti vuonna 1995. Tekniikka perustuu magneettisten tunneliliitosten (magnetic tunnel junction, MTJ) käyttöön muistisiruissa. MTJ on tekniikkana läheistä sukua GMR-ilmiöön perustuvalle spin valve -lukupäälle, ja siitä on tullut kiintolevyjen standardi lukupäille.

Lisää kuvia saatavilla Flickr-kanavassamme.