Использование наночастиц позволит создать новые носители памяти. Накопитель размерами с обычный диск DVD сможет вмещать в 10 тыс. раз больше информации, чем сегодня.
О подобной разработке рапортовала на днях группа ученых из Австралии, работающих во главе с Минь Гу (Min Gu). «Нам удалось показать, что в структуру диска могут быть инкорпорированы наноразмерные структуры, которые существенно повышают информационную емкость носителя без увеличения его физических размеров», — резюмирует профессор достижение своей команды.
Дело в том, что существующие диски хранят информацию, можно сказать, в «трех измерениях». Лазерный луч сканирует плоскую поверхность DVD, на которую нанесены выемки и бугорки, примерно так же, как игла граммофона некогда скользила по поверхности виниловой пластинки. «Третье измерение» появилось, когда были изобретены многослойные DVD: верхние слои делаются полупрозрачными, что позволяет фокусировать луч лазера на любом из слоев и увеличивает емкость диска в разы. Но разве стоит останавливаться на этом? Австралийские разработчики пошли дальше и добавили еще два «измерения» — длина волны лазерного луча и его поляризация.
А для этого пришлось интегрировать в диск золотые наночастицы – крохотные стержни разных размеров и разной ориентации. Когда во время записи поляризованный лазерный свет падает на них, он «подплавляет» только те стержни, ориентация которых подходяща, и превращает их в микроскопические сферы. «Поляризованный свет “видит” только те наностержни, которые обладают определенной ориентацией, — говорит один из авторов работы, — Измените поляризацию – и вы сможете писать на том же месте “с нуля”».
Важно и то, что такие золотые наностержни чувствительны к цвету лазерного излучения – иначе говоря, к длине его волны. Примерно так же, как и в случае с поляризацией, лучи разной длины волны воздействуют только на стрежни с определенным соотношением длины к диаметру. В итоге, в зависимости от количества использованных направлений поляризации и длины волны лазерного луча, мы получаем дополнительные «каналы» для записи.
Ученые продемонстрировали, что эти выкладки – далеко не просто теоретическая возможность. Они собрали аппарат-прототип, использующий 2 направления поляризации и 3 разных длины волны, и способный в итоге достичь плотности записи до 140 Гб/см3
– что соответствует вместимости 1,6 Тб для диска стандартных размеров. Даже ультрамодным Blu-Ray дискам с их 50 Гб до такой величины очень и очень далеко. А если добавить сюда еще один канал – например, третье направление поляризации – то эта цифра подскочит до 7,2 Тб на диск.
Осталось дождаться того, чтобы прототип превратился в массовый продукт. Сами авторы ожидают, что это случится где-нибудь между 2015 и 2025 гг. И тогда мы сможем сказать последнее «прощай» сегодняшним дискам – как мы уже прощались с дискетами и видеокассетами .
По публикации PhysOrg.Com