Anonim

Penyimpanan data holografik dapat menjejalkan 1.000 DVD ke dalam film 4-inci

Material

Michael Irving

9 April 2018

Peneliti utama Shencheng Fu melakukan eksperimen pada film baru yang dapat menyimpan data sebagai hologram 3D (Credit: Northeast Normal University)

Saat teknologi semakin baik dalam menjejalkan semakin banyak data pada cakram dan drive, ada satu dimensi lain yang pada dasarnya tidak terpakai. Perangkat penyimpanan holografik dapat memanfaatkan itu, dan sekarang tim ilmuwan Cina telah mengembangkan film berbasis nanopartikel baru yang dapat menyimpan informasi sebagai hologram 3D, meningkatkan kepadatan data, kecepatan baca dan tulis dan stabilitas dalam kondisi yang keras.

Ide penyimpanan holografik telah ada selama beberapa dekade, tetapi perkembangannya berjalan lambat. Pada tahun 2005 beberapa perusahaan teknologi besar berkumpul untuk mempromosikan pengembangan Holographic Versatile Discs (HVDs), serta drive dan kartu holografik. GE mengalami retakan pada sistem serupa pada tahun 2009, tetapi tidak ada yang benar-benar terjadi sejak - atau tidak ada komersial, setidaknya.

Para peneliti telah bekerja keras untuk mencoba mengembangkan teknologi, dan tim dari Northeast Normal University di China telah menciptakan jenis film baru yang memecahkan beberapa masalah yang mengganggu studi sebelumnya. Para ilmuwan mulai dengan film semikonduktor yang terbuat dari titanium dioksida (atau titania), dan nanopartikel perak. Laser menulis informasi ke nanopartikel perak dengan mengubah muatan mereka, dan karena panjang gelombang sinar laser yang berbeda mempengaruhi partikel berbeda, data disimpan sebagai hologram 3D.

Yang memungkinkan perangkat ini untuk menyimpan lebih banyak data dalam ruang fisik kurang dari sistem optik konvensional. Menurut tim Northeast Normal, sepotong film holografik baru berukuran 10 x 10 cm (4 x 4 in) dan ketebalan hanya 620 nanometer dapat menyimpan 1.000 kali lebih banyak data daripada DVD. Dengan asumsi mereka sedang berbicara tentang DVD dual-layer yang biasa digunakan, itu berarti film holografik bisa menyimpan sekitar 8, 5 TB.

Tetapi masalah dengan kebanyakan prototipe penyimpanan holografik adalah bahwa sinar UV eksternal dapat menghapus data. Itu bukan pertanda baik untuk stabilitas teknologi jangka panjang, terutama di lingkungan luar atau di luar angkasa.

Jadi, para peneliti menambahkan ukuran keamanan baru untuk campuran: Elektron-menerima molekul antara satu dan dua nanometer lebar. Karena molekul-molekul ini sangat kecil, mereka dapat duduk di dalam pori-pori film semikonduktor tanpa mempengaruhi struktur berbentuk sarang lebah dari pori-pori tersebut. Sesampai di sana, molekul-molekul ini menangkap elektron kelebihan diperkenalkan oleh sinar UV, sebelum mereka dapat mendatangkan malapetaka pada nanopartikel perak.

"Kami melihat bahwa sinar UV dapat menghapus data karena menyebabkan elektron berpindah dari film semikonduktor ke nanopartikel logam, mendorong transformasi foto yang sama seperti laser, " kata Shencheng Fu, pemimpin peneliti dalam penelitian ini. "Memperkenalkan molekul penerima elektron ke dalam sistem menyebabkan beberapa elektron mengalir dari semikonduktor ke molekul-molekul ini, melemahkan kemampuan sinar UV untuk menghapus data dan menciptakan media penyimpanan data kepadatan tinggi yang stabil secara lingkungan."

Dalam tes, tim mampu menulis data ke film secara efisien, bahkan ketika itu terkena sinar UV. Lebih baik lagi, molekul penerima elektron menambahkan keuntungan lain yang tak terduga, meningkatkan kecepatan membaca dan menulis dengan memberikan elektron lebih banyak jalan untuk dilewati. Tim mengatakan bahwa data dapat diambil dengan kecepatan hingga 1 GB per detik.

"Di masa depan, film-film baru ini dapat dimasukkan ke dalam chip penyimpanan kecil yang merekam informasi warna 3D yang nantinya dapat dilihat sebagai hologram 3D dengan detail realistis, " kata Fu. "Karena media penyimpanannya stabil secara lingkungan, perangkat ini dapat digunakan di luar atau bahkan dibawa ke dalam kondisi radiasi luar angkasa yang keras."

Untuk tahap selanjutnya dari penelitian, tim berencana menguji ketahanan material terhadap sinar UV dalam pengujian di luar ruangan.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Optical Materials Express .

Sumber: The Optical Society

Peneliti utama Shencheng Fu melakukan eksperimen pada film baru yang dapat menyimpan data sebagai hologram 3D (Credit: Northeast Normal University)

Direkomendasikan Pilihan Editor