Los químicos de la Universidad Case Western Reserve han encontrado una manera de almacenar posiblemente datos digitales en la mitad del espacio que requieren los sistemas actuales.
desde las supercomputadoras hasta los teléfonos inteligentes, la cantidad de datos que las personas generan y recopilan continúa creciendo exponencialmente, y la necesidad de almacenar toda esa información aumenta con ella.
Las computadoras y otros dispositivos digitales operan y almacenan datos utilizando un código binario, lo que significa que dos símbolos, generalmente los números 0 y 1, representan información. Para reducir el espacio de almacenamiento, los ingenieros han utilizado tradicionalmente la tecnología existente pero la han reducido.
Por ejemplo, un disco compacto está hecho con un láser rojo y un disco Blu-ray con un láser azul, más enfocado, que reduce el tamaño de los símbolos y el espacio entre ellos, aumentando la densidad de datos.
Pero según un nuevo estudio publicado en el Revista de Química de Materiales C ., Los investigadores de Case Western Reserve demuestran cómo las películas de polímeros de uso común que contienen dos colorantes pueden almacenar ópticamente datos en un código cuaternario cuatro símbolos, lo que puede requerir aproximadamente la mitad de espacio.
"Estamos usando química en lugar de ingeniería para abordar el almacenamiento de datos, pero es realmente complementario a lo que los ingenieros están haciendo", dijo Emily Pentzer, profesora asistente de química en Case Western Reserve y autora del estudio. Trabajó con estudiantes de doctorado Peiran Weiy Bowen Li y el asistente de investigación Al de Leon en el proyecto.
Cómo funciona
Para aprovechar el almacenamiento cuaternario, los programas de computadora tendrían que escribirse en código cuaternario en lugar de código binario, lo que Pentzer dijo que sería fácil con el sistema que usaron.
En lugar de números, el sistema de almacenamiento óptico utiliza la ausencia de color y tres colores producidos por los tintes como símbolos que representan la información.
El estudio
Los investigadores cargaron una pequeña cantidad, menos del .4 por ciento en peso, de las dos moléculas de tinte en una lámina flexible de poli metacrilato de metilo, una película de polímero llamada PMMA. El PMMA es transparente e incoloro a la luz ambiental ytemperatura.
Un colorante, el oligo sustituido con ciano p-fenileno vinileno fluoresce en verde cuando se expone al calor. El segundo colorante, el éster o-nitrobencílico del ácido benzoico, fluoresce en el ultramar cuando se expone a la luz ultravioleta. Cuando los tintes superpuestos se exponen a amboscalor y luz ultravioleta, fluorescen como cian.
El equipo de Pentzer escribió el código colocando plantillas de metal o madera sobre la película que contenía el tinte, luego aplicando calor y luz ultravioleta. Cortaron sus plantillas y aplicaron el código utilizando las instalaciones de la caja de pensamiento Larry Sears y Sally Zlotnick Sears de Case Western Reserve.
Resultados y próximos pasos
Los símbolos circulares en la plantilla tenían 300 micrómetros de ancho cada uno, con 200 micrómetros entre ellos. El código resultó duradero, permaneció legible incluso después de que la película se hubiera enrollado, doblado, escrito con marcador permanente, sumergido en agua hirviendo y la mitad della superficie había sido eliminada con papel de lija.
El equipo ahora está investigando el uso de láseres especializados para reducir la resolución espacial y, por lo tanto, aumentar la densidad de datos piense en CD versus Blu-ray.
También están investigando si se puede agregar un tercer tinte que responda a diferentes estímulos y permanezca distinto de los otros dos. De ser así, la película incolora, más todas las combinaciones de colores disponibles, permitiría al equipo de investigación almacenar datos usando unseptenario, o código de siete símbolos, reduciendo aún más el almacenamiento.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :