Archiviazione dei dati a cinque dimensioni

Un nuovo materiale sensibile alla luce potrebbe portare a dischi delle dimensioni dei DVD di oggi che memorizzano quattro ordini di grandezza in più di dati. I tradizionali DVD e CD archiviano i dati sulla loro superficie in due dimensioni e i dischi olografici possono archiviarli in tre dimensioni. Ora i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta quello che chiamano un materiale ottico a cinque dimensioni. Può registrare dati in tre dimensioni spaziali e in risposta a diverse lunghezze d'onda e polarizzazioni della luce laser.





Arcobaleno di dati : Questi sei modelli sono stati scritti all'interno della stessa area di un nuovo supporto di memorizzazione dei dati utilizzando tre diversi colori e due diverse polarizzazioni della luce laser.

Il materiale è stato sviluppato da ricercatori guidati da Min Gu , direttore del Centro per la microfotonica alla Swinburne University of Technology di Victoria, Australia. Il materiale è costituito da strati di nanotubi d'oro sospesi in plastica trasparente filata su un substrato di vetro. È possibile scrivere e leggere più modelli di dati all'interno della stessa area del materiale senza interferire l'uno con l'altro. Utilizzando tre lunghezze d'onda e due polarizzazioni della luce, i ricercatori australiani hanno scritto sei diversi modelli all'interno della stessa area. Hanno ulteriormente aumentato la densità di archiviazione a 1,1 terabyte per centimetro cubo scrivendo i dati su pile di fino a 10 strati di nanorod. In un articolo pubblicato oggi online sulla rivista Natura , Il gruppo di Gu riporta velocità di registrazione di circa un gigabit al secondo.

Puoi registrare ogni bit con un impulso laser, dice Gu. Il laser di scrittura fonde e rimodella le particelle d'oro, lunghe meno di 100 nanometri. Le modifiche influenzano il modo in cui i nanorod interagiscono con la luce di un sistema di imaging laser, consentendo la lettura dei dati.



I ricercatori australiani hanno adattato le nanoparticelle d'oro per rispondere a diverse lunghezze d'onda della luce controllando le loro dimensioni. Quando vengono pulsati con un raggio focalizzato di luce verde, ad esempio, alcuni dei nanorod cambieranno forma, mentre altri molto vicini ma di dimensioni diverse non saranno interessati. La risposta dei nanorod, che sono sparsi casualmente nella plastica, dipende anche dall'angolo di propagazione della luce in arrivo. Quando la polarizzazione della luce è allineata con l'asse lungo delle aste, le aste la assorbono più fortemente di quanto non facciano la luce proveniente da altre angolazioni. I modelli non possono essere cancellati e riscritti, ma dovrebbero essere stabili nel tempo.

Il lavoro precedente su questo tipo di memoria ottica multiplex si basava su polimeri sensibili alla luce. Lo spettro di assorbimento di questi materiali è molto ampio, afferma Gu, il che rende difficile registrare ad alta densità utilizzando più colori di luce. Il vantaggio delle nanobarre d'oro e dei punti quantici, un altro nanomateriale che Gu sta esplorando per l'archiviazione riscrivibile a cinque dimensioni, è che rispondono a bande di luce molto più strette.

La tecnica australiana dovrà competere con una serie di tecniche di archiviazione dati ad alta densità in varie fasi di sviluppo, tra cui memoria flash e memoria magnetica ad alta densità di nuova generazione. I risultati sono precoci ma interessanti, dice Kevin Curtis , il responsabile della tecnologia presso Tecnologie InPhase , una società del Colorado che sta sviluppando l'archiviazione olografica , che registra in tre dimensioni utilizzando una lunghezza d'onda. La scorsa settimana alla IEEE Photonics Society's memorizzazione ottica dei dati meeting in Florida, InPhase ha presentato un prototipo che memorizza 713 gigabyte per pollice quadrato. L'azienda sta lavorando con Hitachi implementare la tecnologia olografica nei prodotti.



Barry H. Schechtman, direttore esecutivo emerito del Consorzio per l'industria dello storage di informazioni , afferma che il lavoro australiano è una buona prima dimostrazione del potenziale a lungo termine della registrazione a cinque dimensioni per aumentare la capacità e le velocità di archiviazione ottica. Il supporto di registrazione nanorod d'oro fornisce più manopole da girare rispetto ad altri materiali per l'archiviazione dei dati, dice.

Tuttavia, Schechtman avverte che i ricercatori devono affrontare un'enorme sfida ingegneristica. È probabile che combinare tutte queste variabili contemporaneamente e spingerle ciascuna verso i propri limiti naturali si dimostrerà difficile, dice.

Gu riferisce di avere un accordo con Samsung ed è in trattative con il produttore di elettronica cinese Tecnologia di Shenzhen Sunland concedere in licenza la tecnologia. È probabile che la prima applicazione, dice, si trovi negli archivi in ​​cui sono archiviate grandi quantità di dati provenienti da file di imaging medico, codifica di sicurezza e operazioni bancarie.



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