A klasszikus optikai lemezek relatíve tartósak és olcsók, de a kapacitásuk korlátozott, mivel egy rétegben viszik fel rájuk az adatokat. Már ma is rendelkezésre állnak olyan technológiák, amelyek több rétegben viszik fel az adatokat a hordozóra, azonban az írás és olvasás megoldása bonyolult optikai rendszert igényel. A Nature-ben nemrég kínai kutatók arról számoltak be, hogy a University of Shanghai for Science and Technology kutatói száz rétegben tudtak adatokat rögzíteni. A hordozóközegre felvitt adat „pötty” fizikailag 54 nanométer nagyságú, vagyis a látható fény hullámhosszának kb. egytizede.
A kulcs a lemez különleges anyaga, az AIE-DDPR (Aggregation-induced emission dye-doped photoresist), ami máshogy reagál különböző hullámhosszú fényre. Min Gu, a Sanghaji Műszaki Egyetem professzora elmondta, hogy 10 évig keresték ezt az anyagot. A nehézséget az jelentette, hogy hogyan reagál az anyag az írásra és olvasásra, különösen háromdimenziós geometria esetén. Min Gu maga is meglepődött, milyen jól működött a nanoadat-tárolás a különleges új anyagban.
Az írási technika két lézeren alapul, egy 515 nanométeres zöld lézer elindítja a pötty képződését, egy vörös, 639 nanométeres lézer pedig leállítja azt. A lézerek alkalmazásának időzítésével érik el, hogy a létrejövő adatpont átmérője kisebb, mint az azt létrehozó fény hullámhossza. Az adatkiolvasás is két fázisban történik: egy 480 nanométeres kék lézer hatására a pontok fluoreszkálni kezdenek, míg egy narancsszínű, 592 nanométeres lézer „leoltja” a fluoreszkáló pontokat. Az írási sebesség 100 millisec., az ehhez felhasznált energia a mikrojoul-millijoul tartományba esik.
Az AIE-DDPR egyébként teljesen kompatibilis a DVD-tömeggyártással, egy lemez előállítása 6 percbe telik. A kutatók szerint a rétegek száma tovább növelhető, így a lemez kapacitása is bővülhet.
Kép és szöveg forrása: A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity | Nature
