類似楔形文字的資料儲存技術密度是二進位的四倍
楔形文字是世界上最古老的書寫形式,它是在泥板上刻痕。 科學家現在開發出了一種資料儲存系統,它就像打了類固醇的楔形文字,能夠儲存比一般硬碟更多的資料。這項實驗性的新技術是由澳洲弗林德斯大學的阿比蓋爾-曼恩及其同事創造的。
楔形文字的基礎是用蘆葦筆在粘土板上劃出的凹痕,而新設計的系統則通過安裝在原子力顯微鏡上的細尖探針在高科技聚合物上劃出的奈米級凹痕來存儲數據。
該系統利用一種由硫和一種名為雙環戊二烯的化合物組成的廉價聚合物薄膜來取代黏土平板。 數據以一系列奈米級壓痕的形式儲存在薄膜上。 這些微小的壓痕是使用安裝在原子力顯微鏡上的細尖探針製作(和讀取)的…而不是簧片觸針。
在先前嘗試的這種”基於縮排”的資料儲存系統中,縮排是二進位代碼。 有縮排代表1,沒有縮排代表0。
這些早期系統中使用的聚合物基材不僅難以生產,而且也不是很穩定或可精細加工。 這就是弗林德斯聚合物的優勢。
它的靈敏度足以精確調整每個縮排的深度。 因此,數據不再透過雙態二進位代碼存儲,而是透過三態三元代碼存儲,其中沒有壓痕為0,0.3 至1.0 奈米深度的壓痕為1,1.5 至2.5 奈米深度的壓痕為2 。
與二進位編碼相比,這項功能將系統的資料密度提高了四倍。
更重要的是,在聚合物加熱到140 ºC (284 ºF) 並保持10 秒之前,這些壓痕仍然完好無損,可以讀取,從而將其擦除。 然後就可以用新的資料重新寫入薄膜。 在迄今為止進行的測試中,這種材料經過四次寫入-讀取-擦除-重寫循環後仍能正常工作。
此外,縮寫過程可以在室溫下進行,從而使系統的能耗要求相對較低。
“這項研究揭示了在探針式機械數據存儲中使用簡單、可再生的多硫化物的潛力,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,”弗林德斯科學與工程學院博士生Mann 說。
有關這項研究的論文最近發表在Advanced Science雜誌上。