Ученые 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.
В случае классической двоичной записи на перфокарте, на жестком 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 пленке, но они смогли также разделить глубину погружения зонда в образованную канавку, что добавило к кодированию еще 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 объема информации, чем в обычном случае двоичного кодирования.
В качестве носителя для записи ученые использовали недорогую полимерную пленку, состоящую из серы и химического соединения, известного как дициклопентадиен. Пленка подобрана такой, чтобы она подходила для нанесения отверстий разной глубины и была бы недорогой в производстве и нетребовательной к условиям использования. Более того, свойства пленки позволяют стирать информацию простым нагреванием до 140 °C. В своих экспериментах ученые 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.
«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 ученые, которые провели исследование.
