Физики из Казани сделают "DVD-диски" в миллион раз более емкими
Физики из Казанского федерального университета и их зарубежные коллеги разработали новую методику оптической записи информации, которая в перспективе позволит записать на один диск в миллион раз больше данных, чем на DVD, говорится в статье, опубликованной в журнале Nanoscale.
Об исследовании рассказывает пресс-служба КФУ.
На сегодняшний день оптические носители информации, такие как DVD или BluRay-диски, заметно отстают в своей емкости от жестких дисков, флэш-памяти и прочих "твердых" накопителей. Их отставание обусловлено чисто физическими причинами - более плотную запись информации при помощи света и ее чтение нельзя осуществить из-за ограничений, налагаемых так называемым "дифракционным пределом".
Этот термин обозначает простое физическое явление - невозможность фокусировки луча на предметах или точках поверхности, чьи размеры в два раза меньше, чем длина волны света (около 400 нм в случае с BluRay). По этой причине плотность записи информации на всех оптических носителях информации заметно уступает тому, чего удается добиться для магнитных или электронных систем записи данных.
Сергей Харинцев из Казанского федерального университета и его коллеги из Гарвардского университета (США) и Имперского колледжа Лондона (Великобритания) нашли способ обойти это ограничение и повысить плотность записи до петабайта на один квадратный дециметр, используя две вещи - органические краски на базе азобензола, и специальную световую антенну.
Экспериментируя с пленками из подобных красителей два года назад, Харинцев и его коллеги обнаружили, что "хвосты" молекул азобензола можно переворачивать, одновременно облучая их при помощи лазера и удерживая их в электрическом поле. Этот "переворот" влияет на оптические свойства молекул красителя, что позволяет использовать их в качестве носителя информации.
Так как такое облучение приводило к изменению положения только тех молекул, на которые действовал электрический заряд, это натолкнуло ученых на мысль, что пленки из азобензола можно использовать для создания оптической памяти, "нарушающей" дифракционный предел.
Руководствуясь этой идеей, казанские физики и их зарубежные коллеги разработали методы записи и чтения информации из таких пленок, используя наноантенну, которая поглощает свет лазера, усиливает его и фокусирует на той точке, куда нужно записать или считать информацию, облучая ее импульсами света на разных длинах волн.
По словам ученых, сейчас они работают над созданием экспериментального оптического накопителя, плотность записи данных в котором превысит сто терабайт на один квадратный дециметр, что в примерно 38 раз больше, чем у самых емких современных жестких дисков.
Дальнейшие улучшения этой технологии, по словам ученых, позволят достичь отметки в петабайт на квадратный дециметр. Диск с такой плотностью записи будет хранить в себе примерно в миллион раз больше информации, чем обычная DVD-"болванка", что откроет дорогу к созданию "интернета вещей" и недорогому резервному хранению данных.
