【中玻網(wǎng)】引言

　　根據(jù)全部數(shù)據(jù)公司（IDC）2017年白皮書的新報告，信息增長率比2010年和2012年的預(yù)測快得多，到2025年，總數(shù)據(jù)量將達到160 ZB（109 TB），這比2012年的預(yù)測高出4倍。大數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展激勵著科學(xué)家和工程師研究和記錄持續(xù)數(shù)百年的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象以長時間的數(shù)據(jù)出現(xiàn)。天體物理學(xué)，生物學(xué)，地理學(xué)，社會科學(xué)和商業(yè)領(lǐng)域的研究產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)必須持續(xù)很長一段時間才能有意義。在天文學(xué)方面，平方公里陣列（SKA）射電望遠鏡每小時產(chǎn)生576 PB（PB）的原始數(shù)據(jù)，并且在激光干涉儀引力波觀測臺（LIGO）的成功推動了觀測大型天文事件——引力波。在這種情況下，需要在一個存儲設(shè)備中重復(fù)記錄和讀取數(shù)TB的數(shù)據(jù)，并且長達一個世紀之久的基線不變。

　　成果簡介

　　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(fù)合材料展示了光學(xué)長數(shù)據(jù)存儲的概念。通過將納米棒無燒結(jié)地摻入混合玻璃復(fù)合材料中，楊氏模量提高了一到兩個數(shù)量級。這一發(fā)現(xiàn)使得對多種長度的等離子體納米粒子進行重塑控制，可以在超過600年的時間內(nèi)連續(xù)進行多級記錄和讀取，容量超過10千兆字節(jié)，基線沒有明顯變化，這為長時間數(shù)據(jù)記憶帶來了新的機會。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(dǎo)讀

　　圖1納米等離子混合玻璃復(fù)合材料基線保持不變的世紀長光學(xué)數(shù)據(jù)記憶

　　圖2納米等離子體復(fù)合玻璃材料光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器的長壽命

　　a）具有不同無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(fù)合玻璃材料中金納米棒的壽命

　　c）具有金納米棒的數(shù)據(jù)存儲器的簡化的有效能量勢壘模型

　　圖3光學(xué)長數(shù)據(jù)存儲器的記錄和讀取過程的基準長達數(shù)百年

　　a）不同記錄和讀取時刻圖案的熒光圖像的對比

　　b）多層光學(xué)數(shù)據(jù)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(fù)合玻璃材料中的四級光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器模式

　　小結(jié)

　　這項工作可以成為數(shù)百年來光學(xué)長距離數(shù)據(jù)中心未來的基石，激發(fā)對天文學(xué)，地質(zhì)學(xué)，生物學(xué)和歷史長期過程的理解潛力。它還為高可靠性光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器提供了新的機會，可以在較端條件下（如高溫和高壓）繼續(xù)運行。