Japan: 1000 GB u kubnom centimetru stakla

Budućnost je već počela, barem ako je suditi prema brzini kojom japanska tehnologija grabi napred. Do juče su ideje poput one da se u uređaj veličine kocke šećera pohrani celokupan sadržaj američke Kongresne biblioteke delovale kao čist science fiction, a danas već postaju stvarnost – jedan uređaj tog tipa se, izgleda, upravo “rodio” na Univerzitetu u Kjotu, uz pomoć kompanije Central Glass iz Tokija.

Profesor Kazujuki Hirao sa Katedre za hemiju materijala Univerziteta u Kjotu je, tim povodom, uveren da je razvoj memorije sledeće generacije dostigao tačku od koje može da se otpočne njen komercijalni razvoj i smatra da će on i početi pre kraja ove godine.

O čemu se, zapravo, radi? Pre oko dve godine, grupa istraživača sa pomenute Katedre je otkrila da, kada se veoma kratak impuls laserske svetlosti koju je proizveo femtosekundni (10-15 s) laser usmeri na komad stakla koji sadrži samarijum, staklo doživljava preobražaj, tako da oblast prečnika 400 nanometara koju je lasersko svetlo pogodila postaje svetlija, dok ostatak ostaje neprovidan. Ova razlika omogućuje da se staklo koristi kao optički nosač memorije.

Sigeki Sakaguči, predstavnik kompanije Central Glass, objašnjava: na staklenoj površini koja sadrži samarijum svetlije tačke mogu međusobno biti udaljene svega 100 nanometara, a u daljim istraživanjima je utvrđeno i da se tačkaste površine mogu koncentrisati i u slojevima. U jednom od svojih ogleda, uspeli su da dostignu ekvivalent od 2.000 slojeva u jednom kubnom centimetru stakla, odnosno da smeste optički ekvivalent za 8 terabita podataka (osam terabita je isto što i jedan terabajt, odnosno – malo više od 1.000 gigabajta).

“Do sada nismo bili u stanju da očitamo pojedinačne podatke sa svakog sloja, ali, zahvaljujući femtosekundnom laseru i promeni broja elektrona, uvideli smo da je i to moguće”, kaže profesor Hirao, čija su uža specijalnost upravo spomenuti laseri. Istraživanja na ovu temu su započeta još 1994. godine, a posle nekoliko godina podrobnih ispitivanja, utvrđeno je da samo femtosekundni laseri, sa svojim neverovatno kratkim periodom emitovanja svetlosti, mogu da se koriste u pomenute svrhe, jer bi duže trajanje svetlosnih impulsa uzrokovalo oslobađanje prevelikih količina toplote. “Ukoliko biste staklo osvetlili nano (10-9) ili pikosekundnim (10-12) laserom, oslobođena toplota bi izazvala pucanje stakla. Samo je femtosekundni laser dovoljno dobar za ovaj zadatak”, precizira profesor Hirao.

On kaže da su ovi laseri toliko precizni, da su jedini u stanju da iseku molekul. Ovim tipom lasera mogu se, u sekundi, prenositi čitavi terabiti podataka.

Inače, već više od dvadeset godina postoji još jedan trodimenzionalni memorijski medijum – hologramska memorija. Međutim, njena struktura i mehanizam funkcionisanja su toliko komplikovani, da današnja tehnologija još uvek ne omogućuje razvoj praktično upotrebljivog memorijskog uređaja zasnovanog na njoj.

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.