科学者たちは、DVD 15,000 枚分に匹敵する光ディスクを開発しました

CD、DVD、Blu-ray などの光ディスクには、USB ドライブに比べていくつかの重要な利点があります。 まず第一に、それらは安価で、強く、耐久性があります。 これにより、データを数年間しか保存しないように設計されたフラッシュ ドライブには当てはまりませんが、情報を何年も保存することができます。 しかし、光ディスクはいくつかの欠点があるため人気がなくなっています。 たとえば、データの読み書きには特別なデバイスを使用する必要があります。 しかし最も重要なことは、彼らの能力は非常に限られているということです。 たとえば、Blu-ray の容量は 25 GB ですが、DVD はさらに小さい 4.7 GB です。 比較のために、一部の USB ドライブには 1 TB の情報が保存されます。 しかし、科学者たちはこの欠点をなんとか解消したようです – 彼らは125テラバイトの容量を持つ光ディスクを作成しました。

1ペタビットAIE-DDPR光学ドライブ

テキスト メッセージから 8K ビデオまで、生成されるデータの量が増加するにつれて、大容量のストレージ メディアのニーズが文字通り毎日増大しています。 もちろん、SSD と USB フラッシュ ドライブは引き続きその役割を十分に果たせます。 ただし、上で述べたように、データを 2 ～ 5 年間保存できます。 この期間を過ぎると、ドライブのメーカーは情報の安全性を保証しません。 したがって、新しい技術の開発に向けた取り組みが常に行われています。 そしておそらく、問題の一部はすでに解決されています。

科学者チームは、「凝集誘起発光色素ドープフォトレジスト」（AIE-DDPR）と呼ばれる新しいタイプの材料を開発した。 この材料の特徴は、記録密度、つまり一定の領域に保存できるデータ量が高いことです。 この点で、ハードドライブや光学ドライブを含む他のすべての既存のストレージデバイスよりも優れています。

光ディスクは信頼性が高く、安価で耐久性があります

科学者によると、これらの光ディスクは将来的に大量のデータを保存する問題を解決できる可能性があります。 これらは既存の保管方法よりもはるかにスペースをとらず、より環境に優しく、前述したように安価です。

分子レベルの情報を多層記録する

AIE-DDPR ディスクの記録密度が高いのは、記録が分子レベルで行われる、つまりナノサイズの記録であるためです。 しかし、最も重要なことは、録音がレイヤーごとに実行されるということです。 しかもその層の数は数十にも及ぶ。 比較のために、Blu-ray ディスクでは最大 4 層のデータを記録できます。

多層記録を実装するために、ディスクには 2-イソプロピルチオキサントン (ITX) とジペンタエリスリトール ペンタアクリレート (DTPA) という 2 つの化学物質が含まれています。 ITX は光開始剤、つまり光に反応できる物質です。 DTPA は、さらに感光性が高い小分子です。つまり、光に対してさらに強く反応します。

科学者は多層記録を通じて高いデータストレージ密度を確保します

したがって、光に対する反応の閾値が異なる 2 つの異なる物質を使用することで、高いデータ記録密度が得られます。 ディスク内のレイヤーごとの読み取りには、ヘキサフェニルシロール (HPS) と新素材 AIE ルミノーゲン (AIEgens) という 2 つの化学物質も使用されました。 どちらも蛍光性が高いです。

複数の層間の距離は 1 マイクロメートル (0.001 mm) 未満です。 に発表された研究中、 ネイチャーマガジン、科学者は 100 層のデータを記録および読み取ることができました。 記憶容量を増やすために、情報はディスクの両面、つまりビニール レコードや一部の DVD に記録されます。 その結果、1 ペタビットの情報を 1 枚のディスクに収めることができ、これは 5,000 枚の Blu-ray ディスクに記録できる量を超えます。

科学者はレーザーの精度を高めて技術を改善したいと考えています

しかし、残念なことに、このプロジェクトは商業目的で使用されるにはまだ程遠いです。 これを実現するには、大量のデータを保存するだけでなく、迅速に保存することが重要であるため、科学者は書き込み速度と電力効率を改善する必要があります。 科学者はレーザービームの精度を向上させ、それによって望ましい結果を達成できると考えています。 この実験が成功すれば、AIE-DDPR 光学ドライブはデータ ストレージに真の革命をもたらす可能性があります。

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最後に、先ほどのことを思い出してみましょう Ruselectronics、多層記録を備えた光ディスクの開発を発表。 これらのディスクには最大 1 テラバイトのデータを保存できましたが、この技術は普及していませんでした。