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होलोग्रफ़िक डेटा स्टोरेज 1, 000 डीवीडी को 4-इंच स्क्वायर फिल्म पर क्रैक कर सकता है

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माइकल इरविंग

9 अप्रैल, 2018

लीड शोधकर्ता शेनचेन फू एक नई फिल्म पर प्रयोग आयोजित करता है जो डेटा को 3 डी होलोग्राम (क्रेडिट: पूर्वोत्तर सामान्य विश्वविद्यालय) के रूप में स्टोर कर सकता है।

जबकि डिस्क डिस्क और ड्राइव पर अधिक से अधिक डेटा को क्रैम करने में तकनीक बेहतर हो रही है, वहां एक और पूरा आयाम है जो अनिवार्य रूप से अप्रयुक्त हो रहा है। होलोग्रफ़िक स्टोरेज डिवाइस इसका उपयोग कर सकते हैं, और अब चीनी वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक नई नैनोपार्टिकल-आधारित फिल्म विकसित की है जो 3 डी होलोग्राम के रूप में जानकारी स्टोर कर सकती है, डेटा घनत्व में सुधार कर सकती है, कठोर परिस्थितियों में गति और स्थिरता को पढ़ और लिख सकती है।

होलोग्रफ़िक स्टोरेज का विचार दशकों से आसपास रहा है, लेकिन प्रगति धीमी रही है। 2005 में कई प्रमुख तकनीकी कंपनियां होलोग्रफ़िक वर्साटाइल डिस्क (एचवीडी), साथ ही साथ होलोग्रफ़िक ड्राइव और कार्ड के विकास को बढ़ावा देने के लिए मिल गईं। जीई में 200 9 में इसी तरह की प्रणाली में एक दरार थी, लेकिन कम से कम कुछ भी वाणिज्यिक या कम से कम कुछ भी नहीं हुआ है।

शोधकर्ताओं ने तकनीक विकसित करने की कोशिश में कड़ी मेहनत की है, और चीन के पूर्वोत्तर सामान्य विश्वविद्यालय की एक टीम ने एक नई तरह की फिल्म बनाई है जो पिछले अध्ययनों को परेशान करने वाली कुछ समस्याओं को हल करती है। वैज्ञानिकों ने टाइटेनियम डाइऑक्साइड (या टाइटेनिया), और चांदी के नैनोकणों से बने अर्धचालक फिल्म के साथ शुरुआत की। एक लेजर चांदी के नैनोकणों को अपने चार्ज को बदलकर जानकारी लिखता है, और चूंकि लेजर प्रकाश के विभिन्न तरंगदैर्ध्य कणों को अलग-अलग प्रभावित करते हैं, इसलिए डेटा 3 डी होलोग्राम के रूप में संग्रहीत होता है।

इससे इन उपकरणों को परंपरागत ऑप्टिकल सिस्टम की तुलना में कम भौतिक स्थान में अधिक डेटा स्टोर करने की अनुमति मिलती है। पूर्वोत्तर सामान्य टीम के अनुसार, 10 x 10 सेमी (4 x 4 इंच) और केवल 620 नैनोमीटर मोटाई वाली नई होलोग्रफ़िक फिल्म का एक टुकड़ा डीवीडी की तुलना में 1, 000 गुना अधिक डेटा स्टोर कर सकता है। मान लीजिए कि वे आम तौर पर उपयोग की जाने वाली दोहरी परत वाली डीवीडी के बारे में बात कर रहे हैं, इसका मतलब है कि होलोग्रफ़िक फिल्म लगभग 8.5 टीबी स्टोर कर सकती है।

लेकिन अधिकांश होलोग्रफ़िक स्टोरेज प्रोटोटाइप के साथ समस्या यह है कि बाह्य यूवी प्रकाश डेटा मिटा सकता है। यह तकनीक की दीर्घकालिक स्थिरता, विशेष रूप से बाहरी वातावरण या अंतरिक्ष में अच्छी तरह से नहीं बढ़ता है।

इसलिए, शोधकर्ताओं ने मिश्रण के लिए एक नया सुरक्षा उपाय जोड़ा: एक-दो नैनोमीटर चौड़े के बीच इलेक्ट्रॉन-स्वीकार्य अणु। चूंकि ये अणु बहुत छोटे होते हैं, इसलिए वे उन छिद्रों के शहद के आकार की संरचना को प्रभावित किए बिना अर्धचालक फिल्म के छिद्रों के अंदर बैठने में सक्षम होते हैं। एक बार वहां, इन अणुओं ने यूवी प्रकाश द्वारा पेश किए गए अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ लिया, इससे पहले कि वे चांदी के नैनोकणों पर कहर बरबाद कर सकें।

"हमने देखा कि यूवी प्रकाश डेटा को मिटा सकता है क्योंकि इसने इलेक्ट्रॉनों को अर्धचालक फिल्म से मेटल नैनोकणों में स्थानांतरित करने का कारण बताया, जिससे लेजर के रूप में एक ही तस्वीर परिवर्तन को प्रेरित किया गया।" अध्ययन पर मुख्य शोधकर्ता शेनचेन फु कहते हैं। "सिस्टम में इलेक्ट्रॉन-स्वीकार्य अणुओं को पेश करने से कुछ इलेक्ट्रॉनों को अर्धचालक से इन अणुओं तक बहने का कारण बनता है, जिससे डेटा को मिटाने और पर्यावरणीय रूप से स्थिर उच्च-घनत्व डेटा स्टोरेज माध्यम बनाने के लिए यूवी प्रकाश की क्षमता कमजोर होती है। "

परीक्षणों में, टीम यूवी प्रकाश के संपर्क में आने के बावजूद फिल्म को कुशलता से डेटा लिखने में सक्षम थी। बेहतर अभी तक, इलेक्ट्रॉन-स्वीकार्य अणुओं ने एक और अप्रत्याशित लाभ जोड़ा, जिससे इलेक्ट्रॉनों को यात्रा करने के लिए अधिक पथ देकर पढ़ने और लिखने की गति में सुधार हुआ। टीम का कहना है कि डेटा प्रति सेकंड 1 जीबी की गति से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है।

"भविष्य में, इन नई फिल्मों को एक छोटे भंडारण चिप में शामिल किया जा सकता है जो 3 डी रंग की जानकारी रिकॉर्ड करता है जिसे बाद में यथार्थवादी विस्तार के साथ 3 डी होलोग्राम के रूप में देखा जा सकता है, " फू कहते हैं। "चूंकि भंडारण माध्यम पर्यावरणीय रूप से स्थिर है, इसलिए डिवाइस का बाहरी उपयोग की कठोर विकिरण स्थितियों में बाहर या यहां तक ​​कि लाया जा सकता है। "

शोध के अगले चरण के लिए, टीम बाहरी परीक्षणों में यूवी प्रकाश के लिए सामग्री के प्रतिरोध का परीक्षण करने की योजना बना रही है।

शोध पत्रिका ऑप्टिकल सामग्री एक्सप्रेस पत्रिका में प्रकाशित किया गया था।

स्रोत: ऑप्टिकल सोसाइटी

लीड शोधकर्ता शेनचेन फू एक नई फिल्म पर प्रयोग आयोजित करता है जो डेटा को 3 डी होलोग्राम (क्रेडिट: पूर्वोत्तर सामान्य विश्वविद्यालय) के रूप में स्टोर कर सकता है।

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