Нов оптичен диск може да съхранява толкова информация, колкото 15 000 DVD-та

Новият диск е базиран на материал, наречен AIE-DDPR, който има много по-висока плътност на съхранение в сравнение с други формати.

Учените са разработили нов тип оптичен диск, който може да увеличи капацитета за съхранение на информация до ниво “петабит” – 125 терабайта данни или комбиниран капацитет за съхранение на около 15 000 DVD-та.

Оптичните дискове, като DVD и Blu-ray дискове, са издръжливи и евтини. Стандартният еднослоен Blu-ray диск може да съхранява 25 гигабайта. За сравнение, някои USB флаш устройства могат да съхраняват 1TB, а твърдите дискове (HDD) могат да поберат до 16TB.

Но екип от учени е създал нов тип материал, наречен “фоторезист, легиран с багрило, с индуцирани от агрегация емисионни луминогени” (AIE-DDPR) с висока плътност на ареала (количеството данни, които могат да се съхраняват в дадена област), което може да предложи много по-плътен капацитет за съхранение от типичните твърди дискове).

Като се има предвид нарастващото количество данни, които генерираме всеки ден, от незабавни съобщения до стрийминг на видео, оптичните дискове AIE-DDPR имат потенциала да революционизират съхранението на данни. Оптичните дискове заемат по-малко място от сегашните методи за съхранение, са по-екологични и могат да станат по-евтини от масивите за съхранение на данни.

За да се даде възможност за наномащабно писане, записване на информация на оптичен диск на молекулярно ниво, AIE-DDPR се състои от два химикала, наречени 2-изопропилтиоксантон (ITX) и дипентаеритритол пента-акрилат (DTPA). ITX е ефективен фотоинициатор, тъй като реагира, когато е изложен на светлина, като тази от лазерен лъч. DTPA е мономер – малка молекула – с висока фоточувствителност, което означава, че реагира силно на светлина. Всъщност двете се комбинират, за да позволят повече информация да се съхранява по-гъсто от всякога.

За наномащабно четене във филма са включени химикал, наречен хексафенилсилол (HPS) и нов материал, наречен AIE луминогени (AIEgens). AIEgens вече имат невероятно висока флуоресценция – висока скорост на абсорбция на електромагнитно излъчване – но това беше допълнително подобрено с помощта на силно фокусиран лазерен лъч, който стреля в изблици с продължителност фемтосекунда (една милионна част от една милиардна част от секундата) по време на процеса на писане. Това доведе до далеч по-плътно средство за съхраняване на информация на оптичен диск.

Учените са използвали многослойно наномащабно писане и четене, съхранявайки информация в множество слоеве на молекулярен мащаб, за да увеличат плътността на съхранение на диска. Чрез намаляване на разстоянието между слоевете до 1 микрометър (една хилядна от милиметъра), изследователският екип съхранява и извлича 100 слоя данни. Капацитетът за съхранение е допълнително разширен чрез съхраняване на информация от двете страни на диска, подобно на винилова плоча.

Използвайки многослойно наномащабно писане, учените съхраняват повече от 1 петабит данни на един AIE-DDPR диск. Това е повече от капацитета на 5000 Blu-ray.

За да бъде търговски жизнеспособна, скоростта на писане ще трябва да бъде подобрена и да стане по-енергийно ефективна. Екипът се надява да постигне това, като използва много по-прецизен лазерен лъч, отколкото е бил използван в експеримента.

Като се има предвид нарастващото количество данни, които генерираме всеки ден, от незабавни съобщения до стрийминг на видео, оптичните дискове AIE-DDPR имат потенциала да революционизират съхранението на данни. Оптичните дискове заемат по-малко място от сегашните методи за съхранение и могат да станат по-евтини от масивите за съхранение на данни.

Източник: Livescience

Снимка: Pixabay