Detta nya system har utvecklats av Yuhao Lei och Peter G. Kazansky , från University of Southampton . Systemet använder sig av hög densitet kiselglas nanostrukturer. Dessa strukturer är kapabla till lagra optisk data i fem dimensioner (5D) , med en densitet 10 000 högre än det av Blu-ray-skivor , som för närvarande är tätast i optiskt format.
500 TB data på en enda disk
Detta högdensitetsformat kan vara idealiskt för lagring långsiktig information för nationella dokumentarkiv, museer, bibliotek eller privata organisationer. För molnlagring, där filer måste vara tillgängliga snabbare, skulle de inte rekommenderas.
Dataskrivsystemet är baserat på två optiska dimensioner plus tre rumsliga dimensioner. Med detta kan 1 miljon voxlar skrivas per sekund, vilket motsvarar 230 KB data per sekund . Så här ser 5 GB data som lagras med detta system ut:
Detta är inte det första fallet där information har lagrats i transparenta material . Men att skriva dem snabbt och med optimal densitet för användning i den verkliga världen hade blivit den största nackdelen med deras massiva förlängning. För att fixa detta använde forskarna högupprepande femtosekundlasrar för att skapa små tomrum som innehöll en enda nanolamellaliknande struktur med dimensioner av 500 gånger 50 nanometer vardera .
Istället för att använda lasern för att skriva direkt på kristallen, utnyttjade forskarna alltså ljuset för att utnyttja ett fenomen som kallas närfältsförbättring . Med den skapas den nanolamellaliknande strukturen med hjälp av mycket svaga ljuspulser , vilket minimerar skadorna orsakade av temperatur, vilket är en av de största nackdelarna med tidigare konstruktioner.
De femdimensionell koncept kan låta konstigt, men forskarna förklarar det enkelt. Eftersom nanostrukturerna är anisotropa producerar de dubbelbrytning, vilket kan karakteriseras av orienteringen av den långsamma ljusaxeln, detta är den fjärde dimensionen, som motsvarar orienteringen av strukturen som liknar nanolamellen. Den femte dimensionen är fördröjningskraften, definierad av storleken på nanostrukturen.
Enligt dess skapare tål lagringssystemet temperaturer på 1 000 ºC och håller i upp till 13 800 miljoner år i rumstemperatur utan att försämras. Hållbarheten på dagens skivor är mycket lägre, eftersom de kan börja misslyckas inom några decennier.
Nu är de fokuserade på att förbättra hastigheten
Tack vare detta system kan tiotals spelningar med data skrivas på rimlig tid. Forskarna spelade in 5 GB text på en kiselglasskiva, med en avläsning på nästan 100 % noggrannhet. Varje voxel lagrar fyra informationsbitar, och varannan voxel hittar vi ett texttecken. Med detta system, 500 TB data kan lagras per disk.
Inspelningstiden är den största nackdelen. Forskarna menar dock att med förbättringar av systemet som tillåter parallellskrivning går det att skriva det 500 TB data på bara 60 dagar , med en hastighet av 8,33 TB per dag , eller ungefär 100 MB/s .
