تصميم قرص ضوئي بسعة 700 تيرابايت

قدم الباحثون من جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا USST نهجًا جديدًا للجيل التالي من تخزين البيانات الضوئية النانوية، التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من سعة التخزين مع تقليل استهلاك الطاقة.

واكتشف العلماء نهجًا جديدًا لتخزين البيانات العالية السعة، مما يجعل مراكز البيانات الضخمة المحمولة ممكنة، حيث تفوق كمية البيانات التي ننتجها كل يوم الخيال في عصر انفجار المعلومات هذا.

وتشير التقديرات إلى أن البيانات العالمية قد تصل إلى 175 زيتابايت في عام 2025، وتمثل كل زيتابايت مليار تيرابايت أو تريليون جيجابايت.

وإذا تم تخزين 175 زيتابايت من البيانات عبر أقراص Blu-ray، فإن الكمية المطلوبة تعادل 23 ضعف المسافة إلى القمر.

وربط العلماء أكسيد الجرافين والجسيمات النانوية التحويلية المشبعة باللانثانيدات، التي يتم تصنيعها عن طريق إضافة اللانثانيدات، العناصر الأرضية النادرة، إلى جسيمات نانوية وقادرة على تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي للأشعة فوق البنفسجية.

وباستخدام المركبات النانوية كوسائط تخزين مقترنة بطريقة الكتابة الضوئية لانحراف الضوء الفرعي، من الممكن تطوير قرص ضوئي بقطر 12 سنتمتر يمكنه تخزين 700 تيرابايت، أي ما يعادل سعة 28000 قرص Blu-ray.

وتوفر هذه النتيجة طريقة جديدة لتطوير الأقراص الضوئية الجديدة التي تتطلب استهلاكًا أقل للطاقة ولها عمر طويل.

وقال البروفيسور (تشانغ تشي مينغ) Zhang Qiming: إن لديها إمكانات كبيرة لاستخدامها في مراكز البيانات الضخمة، وقد يكون من الممكن في المستقبل استبدال مركز بيانات ضخم بحجم ملعب كرة القدم بقرص محمول.

ومن المرجح أن تدعم تقنية التخزين البصري الجديدة بشكل كبير تطوير تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، مما قد يحدث ثورة معلوماتية.

وتم إجراء البحث بواسطة جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا ومعهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا وكلية ملبورن التقنية وجامعة سنغافورة الوطنية.

ويعد بحثهم جزءًا من الجهود المستمرة لإيجاد وسائل فعالة لتخزين البيانات، مع تقليل البصمة الكربونية لمراكز البيانات من خلال إنهاء اعتمادها على الأقراص المغناطيسية ذات العمر الافتراضي المحدود.

ويجادل الباحثون بأنه في حين أن تخزين البيانات الضوئية باستخدام الليزر يوفر الخيار الأفضل لتلبية متطلبات البيانات المتزايدة، فإن الطبيعة المختلفة للضوء قد حدت من حجم بتات المعلومات التي يمكن تسجيلها، مما يحد بدوره من سعة التخزين للأقراص الضوئية.

ولاحظ الباحثون أيضًا أن هذه التقنية تستخدم أشعة ليزر ذات موجة مستمرة غير مكلفة، مما يساعد بشكل أكبر في تقليل تكاليف التشغيل مقارنة بتقنيات الكتابة الضوئية التقليدية التي تعتمد على الليزر النبضي الباهظ الثمن والكبير الحجم.