安博体育官网登陆入口.超级光盘中国造一张就能装下小型数据中心
发布时间:2024-05-15 01:59:59 来源:安博体育官网登陆 作者:安博体育官网
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  即使把容量划分到单位面积上,它的数据密度达到了每平方英寸(6.45平方厘米)26Tb,比最好的硬盘还多出23倍。

  “超级光盘”的厚度只有1.2毫米,却堆叠了100层薄膜介质,还拥有54nm点尺寸、70nm道间距的超高分辨率。

  据此,研究人员根据Arrhenius模型推算,“超级光盘”中的数据能保存超过41年,如果加上保护层,寿命还能进一步延长。

  19世纪,物理学家恩斯特·阿贝在提出了“衍射极限”的概念,即光学系统在没有其他像差或技术限制的情况下,能够分辨两个接近的点的最小距离。

  按照阿贝的理论,衍射极限d=1.22λ/2NA,其中λ为波长,NA是系统的数值孔径,而“超级光盘”的信息点间距小于按照这一公式计算出的理论值。

  “超级光盘”的核心,是一种名为AIE-DDPR的薄膜材料,通过在光敏树脂中掺杂聚集诱导发光染料得到。

  这种材料具有高透明度和均匀性,且可以通过飞秒激光束进行光学刺激,实现纳米尺度的聚合和去活化。

  AIE染料在聚集状态下表现出增强的荧光发射,这与许多传统荧光染料在聚集时荧光减弱的特性相反,使得薄膜在被激光束激发时能够产生强烈的荧光信号,例于数据的读取和检测。

  首先,将光敏树脂(DTPA,二季戊四醇五丙烯酸酯)与光引发剂(ITX,即2-异丙基硫杂蒽酮)和AIE染料(HPS,即六苯基噻咯)混合在有机溶剂中。

  然后,将这个混合物在热板上搅拌以确保充分混合,然后在烘箱中加热以去除溶剂,然后将上述混合物旋涂到透明基底上。

  涂布后的薄膜需要在紫外光下固化,以形成均匀且透明的薄膜。固化过程会去除溶剂,使树脂交联形成固态薄膜。

  首先,使用515纳米波长的飞秒激光束在薄膜上进行聚焦,通过两光子吸收引发聚合反应,形成记录点。

  然后,使用639纳米波长的连续波(CW)激光束进行去活化,以抑制周围区域的聚合,从而实现超分辨率的记录点。

  最终,研究人员在垂直方向上堆叠100层AIE-DDPR薄膜,每层之间保持一定的间距,就在有限的空间内实现更高的存储密度。

  交叉学科方面,也有生物学家尝试着将DNA作为信息的存储载体,并成功将信息“存”进了大肠杆菌。

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