研究人員利用鑽石缺陷實現資料儲存突破
城市學院(City College)的研究人員利用鑽石製造出了未來的永久性資料儲存媒體。每平方英吋可寫入25GB 的驚人數據,這有可能改變我們儲存和存取數位資訊的方式。
紐約城市學院的物理學家們正在把鑽石變成現代資料儲存的寶庫。發表在《自然-奈米技術》(Nature Nanotechnology)上的一項研究重點介紹了理查德-G-蒙日(Richard G. Monge)和湯姆-德洛德(Tom Delord)領導的研究。
秘密在於鑽石中所謂的”色彩中心”。它們是原子缺失的微小瑕疵,形成的斑點可以吸收光線。”這意味著我們可以在鑽石的同一個地方存儲許多不同的圖像,方法是使用顏色略有不同的激光,將不同的信息存儲到相同微觀斑點中的不同原子中,”CCNY 的博士後助理研究員湯姆-德洛德(Tom Delord)解釋。
通常情況下,光學資料儲存會遇到一個稱為衍射極限的障礙–這是一種物理障礙,會阻止資料過於緊密地寫入。CCNY的方法巧妙地避開了這個問題。透過調整所使用光的顏色(或波長),他們可以將不同顏色的中心靠近,從而在極小的空間內儲存更多的資料。
這不僅僅是一種一勞永逸的技術。寫入這些鑽石缺陷的資料可以重複擦除和重寫。德洛德稱,這項新技術使他們的團隊能夠在分子層面上寫入和讀取”精確到單一原子”的微小資料位元。團隊實現了每平方英吋25GB 的資料密度–想像一下在比郵票還小的空間裡儲存整張藍光光碟的內容。
加州大學洛杉磯分校團隊與鑽石的合作是探索用於資料儲存的非傳統材料的大趨勢的一部分。例如,微軟的”矽專案”(Project Silica)正在嘗試將石英玻璃用於雲端儲存解決方案。利用玻璃的耐久性來儲存數據,有助於將大量數位數據保存幾個世紀。
這將產生巨大的影響,雖然使用鑽石似乎是一件昂貴的事情,但實驗室培育的鑽石有可能使這項技術在商業上被接受。如果這種方法能應用於其他材料或室溫條件下,它將徹底改變計算和數位儲存的遊戲規則。想像一下,一顆鑽石不僅能在你的手指上閃閃發光,還能容納一個藏書、照片等內容的圖書館。
同樣,數據儲存領域的另一項突破是陶瓷奈米記憶體的開發。這項技術預計將顛覆價值5,000 億美元的儲存產業,利用先進材料以更緊湊、更耐用、更節能的方式儲存資料。