211service.com
Femdimensionel datalagring
Et nyt lysfølsomt materiale kan føre til diske på størrelse med nutidens DVD'er, der lagrer fire størrelsesordener flere data. Traditionelle dvd'er og cd'er gemmer data på deres overflade i to dimensioner, og holografiske diske kan gemme dem i tre. Nu har forskere for første gang demonstreret, hvad de kalder et femdimensionelt optisk materiale. Den kan optage data i tre rumlige dimensioner og som reaktion på forskellige bølgelængder og polariseringer af laserlys.
Data regnbue : Disse seks mønstre blev skrevet inden for det samme område af et nyt datalagringsmedium ved hjælp af tre forskellige farver og to forskellige polariseringer af laserlys.
Materialet udvikles af forskere ledet af Min Gu , direktør for Center for Mikrofotonik ved Swinburne University of Technology i Victoria, Australien. Materialet består af lag af guld nanorods ophængt i klar plast, der er spundet fladt på et glasunderlag. Flere datamønstre kan skrives og læses inden for det samme område i materialet uden at forstyrre hinanden. Ved hjælp af tre bølgelængder og to polariseringer af lys har de australske forskere skrevet seks forskellige mønstre inden for det samme område. De har yderligere øget lagringstætheden til 1,1 terabyte pr. kubikcentimeter ved at skrive data til stakke på så mange som 10 nanorod-lag. I et papir offentliggjort online i dag i tidsskriftet Natur , Gus gruppe rapporterer optagelseshastigheder på omkring en gigabit per sekund.
Du kan optage hver bit med en laserpuls, siger Gu. Skrivelaseren smelter og omformer guldpartiklerne, som er mindre end 100 nanometer lange. Ændringerne påvirker, hvordan nanoroderne interagerer med lys fra et laserbilledsystem, hvilket gør det muligt at læse dataene.
De australske forskere skræddersyede guldnanopartiklerne til at reagere på forskellige bølgelængder af lys ved at kontrollere deres dimensioner. Når de pulseres med en fokuseret stråle af grønt lys, for eksempel, vil nogle af nanoroderne ændre form, mens andre meget tæt på, men af en anden størrelse, ikke vil blive påvirket. Reaktionen af nanoroderne, som er spredt i hele plastikken tilfældigt, afhænger også af udbredelsesvinklen af det indkommende lys. Når lysets polarisering er på linje med stavenes lange akse, absorberer stavene det stærkere, end de gør lys, der kommer fra andre vinkler. Mønstrene kan ikke slettes og omskrives, men de bør være stabile over tid.
Tidligere arbejde med denne form for multiplekset optisk lagring var afhængig af lysfølsomme polymerer. Absoptionsspektret af disse materialer er meget bredt, siger Gu, hvilket gør det vanskeligt at optage ved høj tæthed ved hjælp af flere lysfarver. Fordelen ved guld nanorods og kvanteprikker, et andet nanomateriale Gu udforsker for genskrivbar femdimensionel lagring, er, at de reagerer på meget smallere lysbånd.
Den australske teknik bliver nødt til at konkurrere mod en række højdensitetsdatalagringsteknikker i forskellige udviklingsstadier, herunder flash og næste generation af magnetisk højdensitetslagring. Resultaterne er tidlige, men interessante, siger Kevin Curtis , teknologichefen kl InPhase-teknologier , et Colorado-firma, der udvikler holografisk lagring, som optager i tre dimensioner ved hjælp af en bølgelængde. Sidste uge hos IEEE Photonics Society optisk datalagring møde i Florida præsenterede InPhase en prototype, der gemmer 713 gigabyte pr. kvadrattomme. Virksomheden arbejder med Hitachi at implementere den holografiske teknologi i produkter.
Barry H. Schechtman, administrerende direktør emeritus for Information Storage Industry Consortium , siger, at det australske arbejde er en god første demonstration af det langsigtede potentiale ved femdimensionel optagelse for at øge den optiske lagerkapacitet og -hastigheder. Guld nanorod-optagemediet giver flere knapper at dreje end andre materialer til datalagring, siger han.
Schechtman advarer dog om, at forskerne står over for en enorm ingeniørudfordring. Det er sandsynligt, at det vil vise sig vanskeligt at kombinere alle disse variabler på én gang og skubbe hver mod dens naturlige grænser, siger han.
Gu melder, at han har en aftale med Samsung og er i drøftelser med den kinesiske elektronikproducent Shenzhen Sunland teknologi at licensere teknologien. Den første applikation, siger han, vil sandsynligvis være i arkiver, hvor store mængder data fra medicinske billedbehandlingsfiler, sikkerhedskodning og banktjenester er gemt.