新型聚合物可以利用奈米級壓痕高效儲存數據
弗林德斯大學(Flinders University)的研究人員開發了一種低成本、高密度的聚合物,可以利用奈米級壓痕來高效儲存數據,並且可以多次擦除和重複使用。這種創新材料由硫和雙環戊二烯製成,與傳統儲存設備相比,儲存容量更大,並且能夠快速回收,為未來的資料儲存提供了一種可持續的替代方案。
這種低成本聚合物能以微小的”凹痕”儲存數據,形成奈米級圖案,比傳統硬碟儲存更多資訊。
這種聚合物由弗林德斯大學的Chalker實驗室開發,可在幾秒鐘內利用短暫的熱爆發擦除數據,並可多次重複使用。 受人尊敬的期刊《先進科學》對這項創新進行了報導。
“這項研究揭示了在探針式機械數據存儲中使用簡單、可再生多硫化物的潛力,為當前技術提供了一種潛在的低能耗、高密度和更可持續的替代方案,”第一作者、弗林德斯大學科學與工程學院博士生阿比蓋爾-曼恩(Abigail Mann)說。
研究人員用低成本材料、硫和雙環戊二烯製成這種材料,並使用原子力顯微鏡和掃描探針儀器製作和讀取壓痕。
論文的資深作者賈斯汀-查克教授說,這項研究成果是新時代聚合物的最新例證,能夠為各行各業帶來改變。
(由左上方開始,順時針方向): 弗林德斯大學化學教授賈斯汀-查克(Justin Chalker)、阿比蓋爾-曼(Abigail Mann)、新型聚合物所用的原料、塞繆爾-湯金(Samuel Tonkin)、克里斯多福-吉布森(Christopher Gibson)博士以及弗林德斯大學奈米科學與技術研究所的潘卡傑-夏爾馬(Pankaj Sharma)博士。 資料來源:弗林德斯大學
“大數據和人工智慧時代正日益推動對資料儲存解決方案的需求,”Chalker教授說。 “需要新的解決方案來滿足資訊時代日益增長的運算和資料儲存需求。我們正在尋找硬碟、固態硬碟和快閃記憶體的替代品,它們都受到資料密度限制–或者說它們在特定區域或體積內能夠儲存的資訊量限制”。
弗林德斯大學的聚合物化學團隊利用這種方法展示了超過典型硬碟的資料儲存密度。聚合物化學方法允許多次重複資料寫入、讀取和擦除,這在計算和資料儲存中非常重要。
IBM 、LG 電子和英特爾等電腦巨頭以前都曾探索過以材料表面壓痕的形式儲存資料的概念。 雖然這種機械資料儲存策略在儲存領域提供了一些非常有前景的展示和創新,但資料儲存材料的能源需求、成本和複雜性是該技術商業化的一些障礙。
高級研究員潘卡伊-夏爾馬博士和克里斯托弗-吉布森博士說,弗林德斯聚合物以其獨特的物理結構應對了這些挑戰,這種結構允許機械力通過壓痕對數據進行編碼,而化學結構允許聚合物在加熱時快速重組,以擦除壓痕。
Chalker 實驗室博士候選人Samuel Tonkin 補充說:”構建模組(硫和雙環戊二烯)的低成本是一個很有吸引力的特點,可以支持聚合物在數據存儲應用領域的未來發展。”
編譯自/ scitechdaily