英國南安普頓大學科學家近日開發(fā)出一種新的數據存儲技術，利用玻璃中的微型納米結構來編碼信息?；谶@一技術，標準尺寸光碟能保存約360TB的數據，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。
這一技術被稱作“五維數據存儲”，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)對該技術進行優(yōu)化。目前，科學家計劃進一步推動這項技術的發(fā)展，甚至實現商用。
為了展示這一數據存儲技術的優(yōu)勢，南安普頓大學團隊將英皇欽定本圣經、牛頓的《光學》一書(光學和透鏡理論的基礎)，以及聯(lián)合國《世界人權宣言》用這一技術進行了記錄。研究團隊負責人皮特·卡贊斯基教授將在舊金山的光學工程學會會議上發(fā)表關于這一技術的最新論文。
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，那么就代表數據“1”，而如果沒有凸起，那么就代表數據“0”。這是一種二維的數據表達方式?；谶@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)境下都會給數據造成破壞。
五維光碟能使用位于碟片內的微型物理結構，即“納米格柵”保存信息，而通過讀取折射的激光可以表達5種數據狀態(tài)。這也是這種技術名稱的來源。利用激光技術，設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軸表示的空間位置。因此，相對于傳統(tǒng)光碟，五維光碟的數據存儲密度更大;藍光光碟可以保存128GB的數據，而五維光碟存儲的數據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，只有很高的溫度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據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，五維數據存儲技術很有潛力。而科學家認為，這一技術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備，但光碟數據的讀取并不困難。南安普頓大學的團隊表示，類似DVD播放器的光碟讀取設備將在幾十年內面市。
不過，新的存儲介質在發(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據存儲技術正在研究中。例如，日立正在開發(fā)自主的基于玻璃的數據存儲方式。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記錄數據。但如果能使玻璃光碟的數據保存時間超過地球的歷史，那么仍將極具吸引力。
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