Vědci vytvořili extrémně odolné sklo s nanostrukturou, která umožňuje uložit až 360 terabajtů dat.
Budeme ukládat do krystalů jako v Supermanovi?
V oblasti ukládání dat vědci zkouší nejen nové materiály, ale také různé technologie. Pevné disky používají magnetický systém, CD či Blu-ray pak optický zápis vypalovaný pomocí laseru. Zatím nejlepší z pohledu rychlosti je použití křemíku a tranzistorů.
Inženýři z univerzity v Southhamptonu se tentokrát pustili do zkoumání pětirozměrné optické technologie. Ta oproti klasickému zápisu řeší ukládání mnohem složitějším způsobem.
Sklo s nanostrukturou
Základním materiálem pro uložení dat v tomto případě bylo speciálně vyrobené sklo. Jeho struktura je připravena pomocí technologie Fused Quartz. Samotná nanostruktura se vytváří velmi rychlým průchodem laserového paprsku.
Silné a extrémně krátké pulsy laseru mířící do materiálu trvají pouze femtosekundy. Vytvořená nanostruktura umožňuje uložit data v pěti rozměrech – záleží nejen na konkrétní pozici v materiálu (3D), ale také na velikost a směru.
Testovací data o velikosti 300 kB se podařilo uložit ve třech vrstvách nanoteček, které jsou od sebe oddělené pěti mikrony. Při čtení dochází ke změně průchodu světla, což může být na výstupu zaznamenáno a převedeno do konkrétních dat. Polarizované světlo lze přečíst pomocí optického mikroskopu a polarizátoru.
Data jsou uložena pomocí nanoteček ve třech vrstvách oddělených pěti mikrony.
Zdroj:Optoelectronics Research Centre (PDF)
Paměť, která přežije lidstvo
Výhody tohoto způsobu ukládání dat nejsou jen v možnostech kapacity, která se do budoucna ještě samozřejmě zvýší, ale především v odolnosti a výdrži materiálu. Oproti jiným technologiím je vyrobené nanotechnologické sklo schopné udržet stabilní strukturu až do teploty kolem tisíce stupňů Celsia.
Podle Petra Kazanskyho, který dohlíží na tento výzkum, jsou první úspěšně uložená data do tohoto skla s velkou pravděpodobností také první forma záznamu, která přežije i samotné lidstvo.
V průběhu vývoje civilizace došlo několikrát k mírnému restartu, kdy se znovu muselo začínat téměř od začátku. Důvodem zpomalení byla právě ztráta informací o věcech, které byly už vymyšlené a vyřešené.
Nasazení ve výrobě
Vývojový tým už spolupracuje s velkými hráči v oblasti hromadné výroby, aby bylo možné novou technologii posunout blíže k hromadnému nasazení v komerčním prostředí.
Objem dat se neustále zvětšuje a nutnost jeho ukládání je stále silnější. U klientů není potřeba velká kapacita, ale především rychlost, malá velikost a nízká spotřeba. Oproti tomu v datacentrech je tlak právě na co nejlepší poměr kapacity a ceny.
Je tak otázkou, zda se tato technologie vůbec dostane k samotnému uživateli a nezůstane v serverech a datových centrech. Nabízí se analogie například s magnetickými páskami, které sice nedisponují dostatečnou rychlostí pro okamžitý přístup k informacím, ale mají bezkonkurenční poměr kapacity a ceny.
U nanotechnologického skla bude záležet na tom, jaké vlastnosti nakonec bude mít a pro jaký segment práce s daty bude skutečně efektivní. Tou nejdůležitější výhodou je ale odolnost a výdrž, a od toho se budou odvíjet ostatní parametry využití.