В Австралии изобрели 3D-перфокарту — она позволяет хранить в четыре раза больше данных

Учёные из австралийского Университета Флиндерса (Flinders University) на новом уровне возродили идею механической записи данных, подобную древней клинописи или записям на перфокартах. Запись и считывание происходят с помощью зонда на атомарно-силовом микроскопе, а кодирование включает глубину погружения зонда в проделанные отверстия, что вчетверо увеличивает плотность записи по сравнению с плоской двоичной.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

В случае классической двоичной записи на перфокарте, на жёстком диске, на CD и DVD либо ставится та или иная отметка, либо нет. Исследователи из Австралии смогли делать отметки в виде углублений в особой пластиковой плёнке, но они смогли также разделить глубину погружения зонда в образованную канавку, что добавило к кодированию ещё две метки — одну на глубине 0,3–1,0 нм, другую на глубине 1,5–2,5 нм. В итоге им удалось кодировать данные в троичной системе 0, 1 и 2, а это запись на одной и той же площади носителя в четыре раза большего объёма информации, чем в обычном случае двоичного кодирования.

В качестве носителя для записи учёные использовали недорогую полимерную плёнку, состоящую из серы и химического соединения, известного как дициклопентадиен. Плёнка подобрана такой, чтобы она подходила для нанесения отверстий разной глубины и была бы недорогой в производстве и нетребовательной к условиям использования. Более того, свойства плёнки позволяют стирать информацию простым нагреванием до 140 °C. В своих экспериментах учёные проделали эту операцию четыре раза, и это не привело к ухудшению свойств материала. Наконец, запись осуществляется при комнатной температуре, что гарантирует низкие энергозатраты на этом этапе.

Источник изображения: Advanced Science 2024

«Это исследование раскрывает потенциал использования простых возобновляемых полисульфидов в механическом хранилище данных на основе зондов, предлагая потенциальную альтернативу современным технологиям с более низким энергопотреблением, более высокой плотностью и более устойчивой», — поясняют учёные, которые провели исследование.