Revolução no armazenamento de dados: 10.000 Blu-rays em um disco

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/02/2024

São centenas de camadas de dados, graças à superação do limite de difração óptica.
[Imagem: USST/Divulgação]

Central de dados em um DVD

Pesquisadores chineses apresentaram uma nova tecnologia de armazenamento 3D de dados que amplia em 10.000 vezes a capacidade de um disco óptico Blu-ray.

Em comparação, se os dados que cabem nesse disco fossem armazenados em discos rígidos de 1 terabyte de capacidade, esses HDs cobririam uma área de vários metros quadrados.

Os pesquisadores demonstraram pela primeira vez que a capacidade de armazenamento óptico de dados pode chegar ao nível de petabit (Pb, ou 10¹⁵ bits), estendendo a arquitetura de gravação planar para três dimensões com centenas de camadas, ao mesmo tempo que quebra a barreira do limite de difração óptica dos pontos gravados. E, rompendo essa barreira, a equipe acredita dispor de toda a tecnologia para ir além.

"Esta tecnologia torna possível alcançar um armazenamento em nível exabit empilhando discos em nanoescala em matrizes, o que é essencial em grandes centros de dados com espaço limitado," escreveram Miao Zhao e seus colegas da Universidade de Xangai para Ciência e Tecnologia.

O protótipo da equipe tem 96 camadas, mas poderá engordar ainda mais.
[Imagem: Miao Zhao et al. - 10.1038/s41586-023-06980-y]

Vencendo o limite de difração

Para quebrar a barreira imposta pela difração óptica para escrita direta a laser, a equipe do professor Min Gu vem trabalhando há mais de uma década no armazenamento de dados em múltiplas dimensões, o que incluiu o desenvolvimento de uma tecnologia de escrita direta a laser de 9 nanômetros baseada no mecanismo de escrita de feixe duplo.

O cientista alemão Stefan W. Hell ganhou o Prêmio Nobel de Química de 2014 pela invenção da tecnologia de imagem microscópica de super-resolução de feixe duplo. A tecnologia de disco óptico tridimensional em nanoescala desenvolvida agora supera aquele avanço, quebrando a barreira da difração para escrita e leitura ópticas, inaugurando uma nova era do armazenamento de dados.

A arquitetura de gravação planar tradicional é estendida para três dimensões, com centenas de camadas.

"Desenvolvemos um meio de gravação óptico baseado em um filme fotorresiste dopado com corante de emissão induzida por agregação, que pode ser estimulado opticamente por feixes de laser de femtossegundos. Este filme é altamente transparente e uniforme, e o fenômeno de emissão induzido por agregação fornece o mecanismo de armazenamento. Ele também pode ser inibido por outro feixe desativador, resultando em um ponto de gravação com escala de super-resolução," concluiu a equipe.

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