Цивилизация
Ученые создали наноразмерный материал, изменяющий свои физические свойства под действием светового излучения, что позволит разрабатывать на его основе оптические устройства хранения информации в 500 раз более емкие, чем самые современные оптические носители — диски Blue-ray, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature Chemistry.
Несмотря на то, что индустрия устройств хранения информации в последние десятилетия развивается огромными темпами, ученые ищут новые способы хранения данных. Существующие методы магнитной или оптической записи, а также так называемые «устройства флэш-памяти» либо подходят в своем развитии к теоретически возможным пределам, либо обладают недостатками, не позволяющими сделать запись и хранение данных достаточно быстрыми и надежными.
Новые возможности, по мнению экспертов, лежат в получении материалов, изменяющих свои свойства под действием внешних воздействий. Такими воздействиями могут быть давление и температура, однако их довольно трудно контролировать в микроэлектронных устройствах, поэтому наиболее перспективными считаются материалы, изменяющие свои свойства под действием света.
На сегодняшний день уже существуют материалы, изменяющие под действием света своей цвет, свое кристаллическое состояние на аморфное, приобретающие заряд, однако подобные свойства материи не всегда удобно использовать современных электронных устройствах.
Команда японских ученых под руководством Син Иси Окоси из Токийского университета впервые продемонстрировала материал, изменяющий свои проводниковые свойства под действием лазерного излучения. Этот тип перехода из одного состояния в другое является наиболее удобным для создания готовых устройств на его основе.
В своей работе ученые показали, что нанокристаллы оксида титана Ti3O4, получаемые из коммерчески доступного оксида TiO2 отжигом в атмосфере водорода, переходят под действием ультрафиолетового излучения из состояния металлической проводимости электричества в полупроводниковый. Если же на такие кристаллы подействовать вновь ультрафиолетом с немного более короткой длиной волны, то нанокристаллы возвращаются в исходное, «металлическое» состояние.
«Наиболее важным для возможного применения этого материала является то, что он изначально является наноструктурным: иными словами позволяет добиться сверхплотного хранения данных», — прокомментировал исследование Александр Колобов из Национального института современной промышленной науки и технологий в Японии, слова которого приводит Chemistry World.
По оценкам специалистов, им удастся добиться плотности хранения данных в 1 терабит на квадратный дюйм (примерно 6,5 квадратных сантиметра), что в 500 раз превышает плотность записи на дисках Blu-ray.
