Горизонти техніки (випуск VIII). Створено крихітний накопичувач, здатний зберігати величезні обсяги інформації мільйони років.
SSD та флешкам таке і не снилося – «флешка», що переливається на сонці.
Дослідники з розташованого в Хефеї (Китай) Університету науки та технологій (University of Science and Technology) перетворили алмаз на носій інформації із надвисокою щільністю запису, пише The Register. У своєму дослідженні, присвяченому цьому винаходу, вони написали, що в дорогоцінному камені можна зберігати 1,85 ТБ інформації на одному кубічному сантиметрі. Притому це не теорія – за їхніми словами, їм вдалося досягти такої густини і дійсно помістити інформацію в алмазі.
Якщо розглядати досягнення саме з точки зору щільності запису, то воно не таке вже й визначне – видання пише, що сучасні жорсткі диски можуть зберігати близько 1 ТБ на одному кубічному сантиметрі, так що різниця хоч і майже дворазова, але все ж таки не така вже й велика.
Набагато більший інтерес викликає надійність алмазних носіїв. Зважаючи на те, що алмази самі по собі є одними із найміцніших матеріалів на планеті, навряд чи вони вийдуть з ладу від простого падіння з метрової висоти, як це роблять жорсткі диски. Також термін служби у алмазів явно вищий, ніж у жорстких дисків. У журналі Nature Photonics, де вийшла присвячена дослідженню стаття, говориться, що винахід китайських вчених дозволить зберігати дані "мільйони років" (millions of years).
Портал New Scientists порівняє алмазний диск і диск Blu-ray – вогонь, вода та мідні труби.
Алмази, на відміну від будь-якої сучасної електроніки, несприйнятливі до впливу води та й високі температури (у межах розумного) на них мало впливають. Автори дослідження стверджують, що записана у дорогоцінному камені інформація чудово збережеться, навіть якщо протягом 100 років безперервно нагрівати його до 200 градусів за Цельсієм.
При цьому "діамантова флешка" дозволяє з високою швидкістю записувати в себе дані і так само швидко відтворювати їх.
За словами вчених, швидкісне зчитування даних демонструє точність понад 99%. Для запису та читання даних з алмазного носія застосовуються спеціалізовані надшвидкі лазери з тривалістю імпульсів лише на рівні 200 фемтосекунд (фс). За допомогою лазерних імпульсів здійснюється кодування інформації буквально в атомарній структурі дорогоцінного каменю.
Лазери вибивають атоми вуглецю з кристалічних ґрат алмазу, залишаючи замість них так звані “вакансії”, тобто утворюючи порожні місця кристалічної структури. Ці «вакансії» є будівельними блоками для зберігання інформації. Щільність цих «вакансій» у конкретній області визначає її яскравість, яка представляє різні значення даних. Ретельно контролюючи структуру цих «вакансій», дослідники змогли закодувати дані всередині алмазу.
Щоб продемонструвати можливості своєї системи зберігання алмазів, дослідники закодували відомі фотографії Едварда Мейбріджа (Eadweard Muybridge, творець першої у світі покадрової фотороботи – “Скачучі коні ", 1878 р.). Кожен кадр займав простір розміром приблизно 90х70 кв. мікрон в алмазі. Після цього вчені вважали зображення з каменю, зіставивши яскравість кожного пікселя з рівнями яскравості певних ділянок усередині алмазу.
В даний час розроблена китайськими фахівцями технологія зберігання даних в алмазах дуже далека від комерції.
Основна причина – дорожнеча і громіздкість обладнання для читання та запису. Однак дослідники з оптимізмом дивляться на те, що майбутні досягнення можуть призвести до мініатюризації технології, зробивши її більш доступною та недорогою. Автори підкреслюють, що технологія зберігання на основі алмазів особливо важлива для організацій, які віддають пріоритет довгостроковому збереженню даних.
Першими користувачами цієї технології могли б стати державні установи, науково-дослідні інститути та бібліотеки, які часто мають справу з цінними історичними та науковими даними.
Важливо відзначити, що китайці не зробили прориву. Вчені вже давно розглядають алмази як пристрої зберігання даних – наприклад, дослідники з Міського коледжу Нью-Йорка в 2016 р. заявили, що стали першою групою
що виявили життєздатність використання алмазу як платформу для надщільного зберігання даних.
Діамант також вивчається як матеріал для квантових мереж різними ІТ-компаніями, наприклад, Amazon Web Services. А японські вчені розглянули в алмазах напівпровідники.
