Клинопись - древнейшая форма письма на Земле. В ней знаки выдавливались на сырых глиняных табличках при помощи заостренных палочек или тростника. Современные ученые вдохновились этим принципом, создав экспериментальную систему хранения данных, которая по своей эффективности значительно превосходит привычные жесткие диски.
Новую технологию разработала команда во главе с Абигейл Манн из Университета Флиндерса в Австралии. Вместо глиняных табличек ученые использовали недорогую полимерную пленку, состоящую из серы и дициклопентадиена. Данные записываются на эту пленку в виде наноскопических вдавленных штрихов, которые создаются и считываются с помощью тончайшего зонда атомно-силового микроскопа.
Троичный код
Ранее в подобных системах хранения информации штрихи применялись для кодирования данных в двоичном формате: наличие углубления означало 1, его отсутствие – 0. Однако такие полимерные основы были сложны в производстве, нестабильны и плохо поддавались обработке.
Разработка австралийских ученых решает эти проблемы. Их полимер позволяет точно регулировать глубину каждого штриха, что дает возможность перейти от двоичного к троичному коду. Теперь отсутствие вдавления обозначает 0, углубление глубиной 0,3–1,0 нанометра – 1, а глубиной 1,5–2,5 нанометра – 2.
Этот подход увеличивает плотность записи данных в четыре раза по сравнению с двоичной системой.
Еще одним преимуществом технологии является устойчивость штрихов. Они сохраняются до нагрева пленки до 140 °C, после чего информация стирается. После этого пленку можно использовать повторно. В ходе испытаний материал успешно выдержал четыре цикла записи, считывания, стирания и перезаписи.
Кроме того, процесс записи осуществляется при комнатной температуре, что значительно снижает энергопотребление.
«Это исследование открывает потенциал использования простых, возобновляемых полисульфидов в системах механической записи данных. Мы предлагаем энергоэффективную, более плотную и устойчивую альтернативу существующим технологиям», – говорит Абигейл Манн, аспирантка Колледжа науки и инженерии Университета Флиндерса.
Научная статья по результатам работы опубликована в журнале Advanced Science.
