Nowatorski sposób przechowywania danych w diamentach pozwala zachować informacje na miliony lat
Przełom w przechowywaniu danych: Diamenty jako nośniki informacji
Znane hasło marketingowe, że diament jest wieczny, nabiera nowego znaczenia w świetle najnowszych osiągnięć naukowców. Okazuje się, że diamenty mogą być wykorzystywane jako nośniki danych, zapewniając przechowywanie informacji przez miliony lat. Badacze opracowali właśnie system o rekordowej gęstości zapisu wynoszącej aż 1,85 terabajta na centymetr sześcienny.
Wcześniejsze technologie również podejmowały próby kodowania danych w diamentach za pomocą impulsów laserowych, jednak nowa metoda pozwala na osiągnięcie znacznie większej gęstości zapisu. Przykładowo, optyczny dysk wykonany z diamentu o objętości porównywalnej do standardowego Blu-raya, mógłby pomieścić około 100 terabajtów danych. To równowartość aż 2000 płyt Blu-ray, a dodatkowo taki nośnik byłby w stanie przetrwać znacznie dłużej niż standardowy dysk, który zachowuje dane przez zaledwie kilka dekad.
„Po ustabilizowaniu wewnętrznych struktur przechowywania danych za pomocą naszej technologii, diament może osiągnąć niezwykłą trwałość – zdolność do przechowywania danych przez miliony lat w temperaturze pokojowej, bez potrzeby konserwacji” – mówi Ya Wang z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Chinach. Wynalazek ten może oznaczać prawdziwą rewolucję w długoterminowym przechowywaniu informacji.
System opracowany przez Wang i jego zespół wykorzystuje małe kawałki diamentu o długości zaledwie kilku milimetrów. Kluczowym elementem technologii są ultrakrótki impulsy laserowe, które przesuwają atomy węgla z ich pierwotnych pozycji, tworząc puste przestrzenie na poziomie pojedynczych atomów. Każda taka przestrzeń charakteryzuje się stabilnym poziomem jasności, który może zostać odczytany i zapisany jako dane.
Badacze zastosowali energię lasera do precyzyjnego kontrolowania liczby pustych przestrzeni w określonych miejscach diamentu. Gęstość tych przestrzeni wpływa na poziom jasności danego miejsca, co pozwala na zapisywanie i odczytywanie informacji. Jako demonstrację technologii zespół zapisał obrazy, w tym kolorową malowankę Henri’ego Matisse’a Kot z czerwoną rybką, a także sekwencję zdjęć Eadwearda Muybridge’a przedstawiającą galopującego konia z 1878 roku. Informacje te zostały zapisane z dokładnością przekraczającą 99 procent.
Chociaż technologia ta jest obecnie jeszcze w fazie eksperymentalnej i wymaga kosztownych urządzeń, takich jak lasery ultrafioletowe oraz kamery do szybkiego obrazowania fluorescencji, naukowcy uważają, że w przyszłości będzie możliwe zminiaturyzowanie jej do rozmiarów kuchenki mikrofalowej. Dzięki temu technologia może stać się bardziej dostępna i praktyczna w użyciu.
„W krótkiej perspektywie czasowej rządy, instytuty badawcze i biblioteki zajmujące się archiwizacją danych prawdopodobnie będą pierwszymi zainteresowanymi adopcją tej technologii” – podsumowuje Wang. Diamentowe nośniki danych to nie tylko szansa na rewolucję w przechowywaniu informacji, ale także na zabezpieczenie dorobku ludzkości na wiele epok.