علماء ابتكروا قرص بحجم الـ DVD يخزن 125,000 جيجابايت.. كمية بيانات هائلة في أقراض صغيرة!

نجح باحثون من جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا في تصميم قرص ضوئي بحجم DVD يمكنه تخزين كمية غير مسبوقة من البيانات تبلغ 1 بيتابت (Pb)، وهو ما يترجم إلى حوالي 125000 جيجابايت. يستخدم هذا الابتكار، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة Nature، تقنية جديدة لتخزين البيانات ثلاثية الأبعاد تتجاوز بشكل كبير سعة الأقراص الضوئية التقليدية.

تقوم الأقراص الضوئية، المعروفة بجوانبها السفلية الفضية العاكسة، بتخزين البيانات تقليديًا على طبقة واحدة ثنائية الأبعاد. ويهدف فريق البحث في جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا إلى زيادة سعة التخزين بشكل كبير عن طريق إضافة طبقات بيانات متعددة إلى هذه الأقراص. ومن خلال استخدام ليزر متطور بطول 54 نانومتر، تمكنوا من تسجيل البيانات عبر 100 طبقة، مع وجود مسافة ميكرومتر واحدة فقط عن الطبقة التالية لكل طبقة. لقد نجحت هذه التقنية في إنشاء مكدس ثلاثي الأبعاد من طبقات البيانات داخل القرص.

أخذت "Gizmodo" في الاعتبار هذه الضخامة في قدرة التخزين، حيث لفتت الانتباه إلى أن تخزين بيتابت من البيانات باستخدام محركات الأقراص الثابتة التقليدية (HDDs)، يتطلب مجموعة من محركات الأقراص بارتفاع يقارب الستة أقدام ونصف. وفي المقابل، لتحقيق نفس حجم التخزين باستخدام أقراص Blu-ray، سيكون من الضروري الحصول على حوالي 10000 قرص، مما يبرز عدم الكفاءة في حلول التخزين الحالية مقارنة بالتقنيات الجديدة.

أحد العناصر الحاسمة في هذه القفزة التكنولوجية هو تطوير مادة جديدة تعرف باسم فيلم AIE-DDPR، المصممة خصيصًا لطبقات تخزين البيانات على القرص. يتكون هذا الفيلم من جزيئات متخصصة حساسة للضوء تمتص البيانات الضوئية وتشفرها على مستوى نانوي دقيق للغاية. يتم تسهيل العملية من خلال نظام صفيف ليزر مزدوج عالي الدقة. تسمح الشفافية الاستثنائية لفيلم AIE-DDPR بتكديس طبقات متعددة بشكل وثيق معًا دون المساس بجودة البيانات المخزنة أو سلامتها. تعمل هذه الطبقات على إنشاء "صندوق" مدمج ثلاثي الأبعاد من المعلومات الرقمية، مما يؤدي إلى توسيع سعة تخزين القرص بشكل كبير بما يتجاوز الحدود التقليدية.

يمثل هذا الابتكار علامة بارزة في تكنولوجيا تخزين البيانات، حيث يقدم طريقة جديدة وعالية الكفاءة لتخزين كميات هائلة من المعلومات في تنسيق مضغوط. التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا واسعة النطاق، بدءًا من مراكز البيانات التي تتطلب حلول تخزين عالية الكثافة إلى أنظمة الأرشيف التي تحتاج إلى حفظ بيانات مستقر وطويل الأمد. ومع تقدم هذه التكنولوجيا، يمكنها إعادة تعريف حدود التخزين الرقمي، مما يجعل تخزين بيتابايت من البيانات أكثر سهولة وعملية لمجموعة واسعة من الاستخدامات.