【中玻網(wǎng)】引言

　　根據全部數據公司（IDC）2017年白皮書(shū)的新報告，信息增長(cháng)率比2010年和2012年的預測快得多，到2025年，總數據量將達到160 ZB（109 TB），這比2012年的預測高出4倍。大數據中心的快速發(fā)展激勵著(zhù)科學(xué)家和工程師研究和記錄持續數百年的現象，這些現象以長(cháng)時(shí)間的數據出現。天體物理學(xué)，生物學(xué)，地理學(xué)，社會(huì )科學(xué)和商業(yè)領(lǐng)域的研究產(chǎn)生了大量的數據，這些數據必須持續很長(cháng)一段時(shí)間才能有意義。在天文學(xué)方面，平方公里陣列（SKA）射電望遠鏡每小時(shí)產(chǎn)生576 PB（PB）的原始數據，并且在激光干涉儀引力波觀(guān)測臺（LIGO）的成功推動(dòng)了觀(guān)測大型天文事件——引力波。在這種情況下，需要在一個(gè)存儲設備中重復記錄和讀取數TB的數據，并且長(cháng)達一個(gè)世紀之久的基線(xiàn)不變。

　　成果簡(jiǎn)介

　　近日，高等墨爾本理工大學(xué)（RMIT）顧敏（通訊作者）團隊用納米等離子混合玻璃復合材料展示了光學(xué)長(cháng)數據存儲的概念。通過(guò)將納米棒無(wú)燒結地摻入混合玻璃復合材料中，楊氏模量提高了一到兩個(gè)數量級。這一發(fā)現使得對多種長(cháng)度的等離子體納米粒子進(jìn)行重塑控制，可以在超過(guò)600年的時(shí)間內連續進(jìn)行多級記錄和讀取，容量超過(guò)10千兆字節，基線(xiàn)沒(méi)有明顯變化，這為長(cháng)時(shí)間數據記憶帶來(lái)了新的機會(huì )。相關(guān)成果以題為“High-capacity optical long data memory based on enhanced Young’s modulus in nanoplasmonic hybrid glass composites”發(fā)表在了Nat.Commun.上。

　　圖文導讀

　　圖1納米等離子混合玻璃復合材料基線(xiàn)保持不變的世紀長(cháng)光學(xué)數據記憶

　　圖2納米等離子體復合玻璃材料光學(xué)數據存儲器的長(cháng)壽命

　　a）具有不同無(wú)機百分比的納米等離子體混合玻璃的楊氏模量（Y）

　　b）具有不同楊氏模量的納米等離子體復合玻璃材料中金納米棒的壽命

　　c）具有金納米棒的數據存儲器的簡(jiǎn)化的有效能量勢壘模型

　　圖3光學(xué)長(cháng)數據存儲器的記錄和讀取過(guò)程的基準長(cháng)達數百年

　　a）不同記錄和讀取時(shí)刻圖案的熒光圖像的對比

　　b）多層光學(xué)數據存儲器，三層間隔1.5μm，具有兩種偏振態(tài)

　　c）納米等離子體復合玻璃材料中的四級光學(xué)數據存儲器模式

　　小結

　　這項工作可以成為數百年來(lái)光學(xué)長(cháng)距離數據中心未來(lái)的基石，激發(fā)對天文學(xué)，地質(zhì)學(xué)，生物學(xué)和歷史長(cháng)期過(guò)程的理解潛力。它還為高可靠性光學(xué)數據存儲器提供了新的機會(huì )，可以在較端條件下（如高溫和高壓）繼續運行。