Інформація на порозі безсмертя

 цього тижня на Хабре вже вийшла стаття про вічної флешці. Ми хотіли б продовжити обговорення, надавши збірний матеріал з кількох зарубіжних джерел, що розповідають про безсмертному флеш-накопичувачі. Як відомо, деякий час тому вчені створили накопичувачі нового покоління   наноструктуровані скла, строк дії яких може становити мільярди років. DVD-диски можуть зберігати робочу інформацію або сімейні фотографії від 20 до 200 років, але дослідники з Університету Саутгемптона вважають, що зберігати інформацію на одному накопичувачі можна і довше   до 13,8 млрд. років. Приблизно стільки можуть зберігати інформацію наноструктури 5D з плавленого кварцу   суті, до кінця самого людства.



Самі диски представляють собою невеликі гуртки з скла об'ємом 360Тб кожен. Вони можуть витримувати температуру до 1000°C і читатися приблизно 13,8 мільярдів років при температурі нижче 190°С. Файли записуються в три шари наноструктурних точок, розташованих у п'яти мікрометрів один від друга; дані зчитуються при проходженні світла через скло. Пристрій для зберігання називається 5D, оскільки дані зашифровані за розміром і орієнтації структур, а також тривимірному просторі.


На жаль, відео знайшлося тільки в англомовній версії, але суть зрозуміла.

Дослідники записали основні документи   Загальну декларацію прав людини, Хартію вольностей, Біблію короля Якова і «Оптику» Ісаака Ньютона на новий пристрій, представивши його в ЮНЕСКО. Тепер ця технологія поступово комерціалізується, так як вона може бути використана архівістами всього світу, а і буде відправлена в «капсулу часу» в космос.

Наноструктури були виявлені випадково в час досліджень на тему того, яким чином світло взаємодіє з матеріалом. Отримане пристрій зберігання характеризується високою міцністю. Інформація не може бути знищена навіть при високих температурах. Є і інші процеси, де можна досягти більш високої щільності, але розроблений пристрій зберігання може побити цей рекорд з допомогою своєї довговічності. У одній з статей дана знахідка була названа «інформаційним безсмертям».

Фото надано: spie.org

Кожен елемент інформації розташований під захистом скляній поверхні, що захищає його від пошкоджень. Елементи налічують всього 20 нанометрів (одна мільярдна метра) діаметрі, а відстань між двома сусідніми точками становить всього 3,7 мікрометрів (мільйонних часток метра), що дозволяє записати на таку невелику поверхню дуже багато інформації.

Можливість запису даних на наноструктурное скло була виявлена професором Казанським в 1996 році. Скло є хімічно стабільним і стійким до хімічним змінам. Він також може витримувати температури до 1000°с (1832°F) без деградації структури.

Внутрішні дослідження показали, що навіть при підвищених температурах 462K (370°с), довговічність диска 5D складе мільярди років. Це означає, що 5D-диски захищені від будь-якого природного руйнування, від тепла і від холоду, від все, крім механічних пошкоджень (все-таки це скло).


Фото надано: spie.org

Структура скла не тільки забезпечує стабільну структуру, а також є оптимальним матеріалом для запису даних. Фемтосекундный лазер здатний створити наноструктури в на склі супербыстрых швидкостях (фемтосекундная швидкість означає один квадрильйон в секунду). З можливістю давати суперінтенсивні світлові імпульси і перебудовувати скло зсередини, кристалізуючи його. Отримані кристали відрізняються високою міцністю і можуть бути розміщені в структурі скла з неймовірною точністю.

Традиційний компакт-диск або DVD використовує для запису даних борозенки і нерівності, фіксуючи інформацію як послідовність нулів і одиниць. Коли лазер проходить через нерівності, він відбивається назад і записує дані як одиницю або нуль. Усе це може відбуватися на двошаровому рівні і з декількома шарами (наприклад, мова йде про двошарових DVD-дисках), створюючи три виміри для запису даних (осі Х, Y і Z).


Процес виготовлення безсмертної флешки

Флешка 5D використовує всім відомі 3D технології, але з додаванням ще двох вимірювань. Поекспериментувавши, професор Казанський і його команда зуміли поляризувати наноструктуру, і, використовуючи «повільну орієнтацію осей», змінити швидкість проходження світла через матеріал. Ці зміни швидкості можуть бути записані як окремі значення, так як нанорешетка може уявити 5 різних значень.

Таким чином, кожен біт інформації можна записати у п'яти різних розмірах, що дозволяє зберігати ще більше даних в ще меншому обсязі. Технологія поступово буде виводиться на ринок можливістю поступового зниження ціни кінцевого продукту (звичайно, якщо фемтосекундный лазер стане трішки дешевше). На даний момент обладнання коштує дуже дорого, але  ж саме можна сказати про будь-технології на ранніх стадіях. Жорсткі диски не так давно були розміром з холодильник і коштували не менше, але після популяризації та удосконалення технології їх ціна впала, і використовувати їх зміг кожен.

Фото надано: kurzweilai.net

У даний момент професор Казанський і його команда зосереджені на використанні 5D технологій для великомасштабних проектів, таких як будівництво «вічного архіву» в Антарктиді і створення капсули часу для відправки на Марс.

Що ж, можливо, дійсно була створена технологія зберігання інформації для майбутніх поколінь, така, яка зможе в у разі необхідності забезпечити останній доказ існування нашої цивілізації.


Фото надано: theverge.com
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.