De hard disk van kwarts kristal die niet kapot kan en waar enorm veel op kan
Kan je ’n onbeperkte levensduur van informatieopslag voorstellen?
Jarenlang hebben we de manier ontwikkeld waarop we onze informatie opslaan, van bandcassettes, via diskettes, cd’s, dvd’s, Blu-Rays, tot mechanische harde schijven en nu SSD-schijven, die op een indrukwekkende manier blijven groeien en een capaciteit bereiken die jaren geleden klonk gewoon onmogelijk.
De onderzoekers van de Universiteit van Southampton creëerden een “kleine” harde schijf van kwartskristal die meer dan 300 TeraBytes kan opslaan, in een kleiner formaat dan je je kunt voorstellen, het heeft afmetingen die niet groter zijn dan die van een compact disc.
Volgens de onderzoekers is opslag bestand tegen temperaturen tot 1000 °C en is diens levensduur tussen de 13,8 en 190 miljard jaar. Dit vertaalt zich in een onbeperkte levensduur die een groot voordeel zou worden voor organisaties en bedrijven die een grote hoeveelheid bestanden moeten archiveren.
De levensduur van een cd of een harde schijf is beperkt tot enkele decennia, dus deze onderzoekers perfectioneren het kwartskristal om informatie voor altijd te archiveren.
Om de informatie op te slaan in binaire gegevens binnen vijf dimensies van gedrukte punten, wordt de informatie in deze kleine kwartskristalschijven (een materiaal dat bestand is tegen water, hitte, straling en de meeste chemische verbindingen) vastgelegd met korte en intense pulsen. Het bestand is geschreven in drie lagen nanogestructureerde stippen die vijf micrometer van elkaar zijn gescheiden. Deze structuur wordt, eenmaal vastgelegd, door een andere laser gelezen.
Russische wetenschappers proberen het te verbeteren
Het zogenaamde “SUPERMAN” kristalgeheugen (vanwege de duidelijke verwijzing naar het glazen fort en de kristallen die hij gebruikt om zijn informatie te decoderen), is in staat om een enorme hoeveelheid informatie op een relatief kleine schijf vast te leggen, gedurende een periode van tijd, vrijwel onbeperkt.
Het enige nadeel dat het nieuwe apparaat momenteel heeft, is dat het nog niet herschrijfbaar is. Dat is precies het probleem dat Russische onderzoekers aan de Mendelejev Universiteit proberen op te lossen.
Voor dit doel stelden ze voor om afstand te doen van enkele eigenschappen van de kwartsschijf, zoals het verminderen van de thermische stabiliteit tot 400 graden Celsius en het vervaardigen van het glas uit verschillende componenten.
Voordat de informatie wordt vastgelegd, behandelen de onderzoekers de schijf met een femtosecondelaser. Dit apparaat geeft ultrakorte lichtpulsen af, waardoor het materiaal met hoge precisie kan worden bewerkt.
Het geheugen van gesmolten kwarts zou de conversie van hele bibliotheken en nationale archieven naar het digitale formaat mogelijk kunnen maken, waarin praktisch de hele geschiedenis en kennis van de mensheid voor meerdere miljoenen jaren zou kunnen worden opgeslagen.
