Kodede Bling: Diamanter Kan Lagre Store Mængder Data

{h1}

Diamanter kan dekorere nogle af de mest eftertragtede stykker af bling, men disse ædelsten kunne en dag have en mere praktisk anvendelse: lagring af store mængder data.

Diamanter kan udsmykke nogle af de mest eftertragtede stykker af bling, men disse ædelsten kan have mere praktisk (selvom det er mindre sparkly) bruger en dag: Juvelerne kunne bruges som en måde at lagre store mængder af data ved hjælp af atomstørrelser, der blev bestilt i 3D-arrayer, ifølge en ny undersøgelse.

I årtier har kunstigt dyrkede diamanter, som er lige så hårde som deres perlekvalitetsmodeller, blevet brugt i industrielle øvelser og sav og i holdbare belægninger til biomedicinske implantater. [Sinister Sparkle Gallery: 13 Mysterious & Forbidden Gemstones]

For nylig har forskere udforsket at skabe fejl i diamanter til potentiel brug i kvantecomputere. Tidligere undersøgelser tyder på, at sådanne maskiner kunne udføre flere beregninger på et øjeblik, end der er atomer i universet.

Nu i en ny undersøgelse sagde forskere, at disse defekter i diamanter kunne hjælpe med at gemme information, ligesom mikroskopiske pits i cd'er og dvd'er hjælper med at kode bits af data.

"Vi er den første gruppe til at demonstrere muligheden for at bruge diamanter som en platform for superdense-hukommelsesopbevaring," siger studieleder forfatter Siddharth Dhomkar, fysiker ved City College of New York.

Forskerne eksperimenterede med diamanter, hvis krystaller indeholdt et antal huller, hvor carbonatomer skulle være. Disse ufuldstændigheder er kendt som nitrogen ledige stillinger, fordi nitrogenatomer er placeret i nærheden af ​​hullerne eller ledige stillinger.

Manglerne holdt normalt elektroner i stedet for carbonatomer, hvilket giver funktionerne en negativ elektrisk ladning. Forskerne kunne imidlertid give disse defekter en neutral ladning ved at skinne lasere på dem. Ændringen fra negativ til neutral ændrede hvordan fejlene opførte sig efter at de absorberede lys: De gik fra fluorescerende lyst til at forblive mørke, fortalte forskerne. Denne ændring er reversibel, langvarig og ikke forstyrret af svage belysningsniveauer, tilføjede forskerne.

Resultaterne tyder på, at diamanter kunne kode data i form af negativt og neutralt ladede defekter, hvilke lasere kan læse, skrive, slette og omskrive, forskerne sagde.

I princippet sagde Dhomkar, at hver eneste bit af data kunne lagres i en plet på diamanten kun nogle få nanometer eller milliarder af en meter bredt. Dette er meget mindre end nogen lignende funktioner, der anvendes i datalagring, og kan give anledning til superdense computermindere, sagde han.

Forskerne har imidlertid ikke mulighed for at læse eller skrive data kodet ved hjælp af sådanne små funktioner. Som sådan, "den mindste bitstørrelse, vi har opnået, er sammenlignelig med en state-of-the-art DVD," fortalte Dhomkar WordsSideKick.com.

Forskerne viste, at de kunne kode data i 3D - det vil sige som stabler af 2D-billeder.

"Man kan forbedre lagerkapaciteten dramatisk ved at udnytte den tredje dimension," sagde Dhomkar. Forskernes 3D-datalagringsteknik kan føre til en diamantbaseret lagringsdisk, der kan gemme 100 gange mere data end en typisk dvd, sagde Dhomkar.

I fremtiden vil Dhomkar og hans kolleger undersøge måder at læse og skrive data fra nanostørrelser på diamantkrystaller, sagde han. "Opbevaringstætheden af ​​en sådan optimeret diamantchip ville da være langt større end [den for] en konventionel harddisk," sagde han.

Forskerne beskriver deres resultater online i dag (26. oktober) i tidsskriftet Science Advances.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com