Исследователи городского колледжа использовали алмазы для создания постоянного носителя данных будущего. На квадратный дюйм можно записать ошеломляющие 25 ГБ данных, что может изменить способ хранения цифровой информации и доступа к ней.
Физики из Городского колледжа Нью-Йорка превращают алмазы в сокровищницу современного хранилища данных. Исследование, опубликованное в журнале Nature Nanotechnology, освещает исследования, проведенные Ричардом Монжем и Томом Делордом.
Секрет кроется в так называемом «цветном центре» бриллианта. Это крошечные дефекты, в которых отсутствуют атомы, образующие пятна, поглощающие свет. «Это означает, что мы можем хранить множество разных изображений одного и того же места на алмазе, используя лазеры слегка разного цвета для хранения разной информации в разных атомах в одном и том же микроскопическом пятне», — объяснил Том Делорд, научный сотрудник CCNY.
Обычно оптическое хранилище данных сталкивается с барьером, называемым дифракционным пределом — физическим барьером, который предотвращает слишком плотную запись данных. Подход CCNY аккуратно позволяет избежать этой проблемы. Регулируя цвет (или длину волны) используемого света, они могут перемещать центры разных цветов ближе друг к другу, позволяя хранить больше данных в крошечном пространстве.
Это не просто метод «установил и забыл». Данные, записанные в эти дефекты алмаза, можно многократно стирать и перезаписывать. Дроде сказал, что новая технология позволяет его команде записывать и читать крошечные фрагменты данных на молекулярном уровне «с точностью до одного атома». Команда достигла плотности данных 25 ГБ на квадратный дюйм — представьте себе, что содержимое всего диска Blu-ray хранится на пространстве меньше почтовой марки.
Работа команды Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с алмазами является частью более широкой тенденции по изучению нетрадиционных материалов для хранения данных. Например, проект Microsoft Project Silica экспериментирует с использованием кварцевого стекла для решений облачного хранения данных. Использование долговечности стекла для хранения данных может помочь сохранить большие объемы цифровых данных на протяжении веков.
Это будет иметь огромное влияние, и хотя использование алмазов может показаться дорогостоящим делом, выращенные в лаборатории бриллианты могут сделать эту технологию коммерчески приемлемой. Если этот подход можно будет применить к другим материалам или к условиям комнатной температуры, он может произвести революцию в области вычислений и цифрового хранения данных. Представьте себе бриллиант, который не только сверкает на вашем пальце, но и содержит в себе библиотеку книг, фотографий и многого другого.
Аналогичным образом, еще одним прорывом в хранении данных является разработка керамической нанопамяти. Ожидается, что эта технология изменит индустрию хранения данных стоимостью 500 миллиардов долларов, используя передовые материалы для хранения данных более компактным, долговечным и энергоэффективным способом.