新浪科技訊 北京時間2月17日上午消息,英國南安普頓大學科學家已開發(fā)出一種新的數(shù)據(jù)存儲技術(shù),利用玻璃中的微型納米結(jié)構(gòu)去編碼信息。
基于這一技術(shù),標準尺寸光碟能保存約360TB的數(shù)據(jù),而在溫度高達190攝氏度的環(huán)境中可維持長達138億年。這一時間與宇宙的歷史相仿,達到地球年齡的3倍。
這一技術(shù)被稱作“五維數(shù)據(jù)存儲”,最初發(fā)表在2013年的一篇論文中。自那時以來,科學家仍在繼續(xù)對技術(shù)進行優(yōu)化。目前,科學家計劃進一步推動這項技術(shù)的發(fā)展,甚至實現(xiàn)商用。參與這項研究的研究生艾比德·帕特爾(Abid Patel)表示:“我們可以編碼任何信息。我們沒有局限。只要給我們文件,我們就能將文件錄入光碟。”
為了展示這一數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的優(yōu)勢,南安普頓大學團隊將英皇欽定本圣經(jīng)、牛頓的《光學》一書(光學和透鏡理論的基礎(chǔ)),以及聯(lián)合國《世界人權(quán)宣言》用這一技術(shù)進行了記錄。研究團隊負責人皮特·卡贊斯基(Peter Kazansky)教授將在舊金山的光學工程學會會議上發(fā)表關(guān)于這一技術(shù)的最新論文。
對于這種光碟存儲信息的方式,可以將其與普通CD進行對比。CD光盤上有凹凸不平的線條,可以被激光讀取。當激光探測到凸起時,那么就代表數(shù)據(jù)“1”,而如果沒有凸起,那么就代表數(shù)據(jù)“0”。這是一種二維的數(shù)據(jù)表達方式。基于這種方式,CD可以保存各種信息,無論是音樂、圖書、照片、視頻,還是軟件。然而,由于這些微小凸起位于CD表面,因此很脆弱。物理磨損,以及暴露在有氧、高溫、高濕的環(huán)境下都會給數(shù)據(jù)造成破壞。
五維光碟能使用位于碟片內(nèi)的微型物理結(jié)構(gòu),即“納米格柵”去保存信息,而通過讀取折射的激光可以表達5種數(shù)據(jù)狀態(tài)。這也是這種技術(shù)名稱的來源。利用激光技術(shù),設(shè)備可以知道納米格柵的方向、激光折射的強度,以及用X、Y、Z軸表示的空間中位置。因此,相對于傳統(tǒng)光碟,五維光碟的數(shù)據(jù)存儲密度更大;藍光光碟可以保存128GB的數(shù)據(jù),而五維光碟存儲的數(shù)據(jù)量可以達到藍光的近3000倍,即360TB。
由于玻璃是一種堅固的材料,只有很高的高溫才能導致玻璃融化或變形,而玻璃又有著良好的化學穩(wěn)定性,因此這種五維光碟能確保數(shù)據(jù)在非常長的時間里不會丟失。研究人員表示,五維光碟可以耐1000攝氏度的高溫。
對圖書館和博物館來說,五維數(shù)據(jù)存儲技術(shù)很有潛力。而科學家認為,這一技術(shù)也可以在不久的未來得到商用。盡管在這種光碟中記錄信息還需要用到成本高昂的實驗室激光設(shè)備,但光碟數(shù)據(jù)的讀取并不困難。南安普頓大學的團隊表示,類似DVD播放器的光碟讀取設(shè)備將在幾十年中面市。帕特爾表示:“這種技術(shù)的概念和開發(fā)已做好準備。問題在于如何開發(fā)技術(shù),使其得到商用。”
不過,新的存儲介質(zhì)在發(fā)展過程中常常會受到用戶習慣的阻力。目前也有其他一些新的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)正在研究中。例如,日立正在開發(fā)自主的基于玻璃的數(shù)據(jù)存儲方式。2014年,研究人員模擬了“液態(tài)硬盤”,使用溶液中懸浮的納米粒子去記錄數(shù)據(jù)。但如果能使玻璃光碟的數(shù)據(jù)保存時間超過地球的歷史,那么仍將極具吸引力。
帕特爾表示:“誰知道幾千年后的情景?沒有人能夠預測。但我們可以確保的是,利用一片簡單的玻璃,我們就有能力保存文化、語言,以及人類的精華。這將提供給未來的文明,或是其他可能出現(xiàn)的一切。”