Onderzoekers van City College hebben diamanten gebruikt om de permanente gegevensopslagmedia van de toekomst te creëren. Per vierkante centimeter kan maar liefst 25 GB aan gegevens worden geschreven, wat het potentieel heeft om de manier waarop we digitale informatie opslaan en openen te veranderen.
Natuurkundigen van het City College van New York veranderen diamanten in een schatkamer van moderne gegevensopslag. Een studie gepubliceerd in Nature Nanotechnology benadrukt onderzoek onder leiding van Richard G. Monge en Tom Delord.
Het geheim schuilt in het zogenaamde ‘kleurencentrum’ van de diamant. Het zijn kleine imperfecties waar atomen ontbreken, waardoor plekken ontstaan die licht absorberen. "Dit betekent dat we veel verschillende afbeeldingen van dezelfde plek op de diamant kunnen opslaan door licht verschillende gekleurde lasers te gebruiken om verschillende informatie op te slaan in verschillende atomen op dezelfde microscopische plek", legt Tom Delord, een postdoctoraal medewerker bij CCNY, uit.
Normaal gesproken stuit optische gegevensopslag op een barrière die de diffractielimiet wordt genoemd: een fysieke barrière die voorkomt dat gegevens te dicht bij elkaar worden geschreven. De aanpak van CCNY omzeilt dit probleem keurig. Door de kleur (of golflengte) van het gebruikte licht aan te passen, kunnen ze de centra van verschillende kleuren dichter bij elkaar brengen, waardoor er meer gegevens in een kleine ruimte kunnen worden opgeslagen.
Dit is niet alleen een set-and-forget-techniek. Gegevens die in deze diamantdefecten worden geschreven, kunnen herhaaldelijk worden gewist en herschreven. Drode zei dat de nieuwe technologie zijn team in staat stelt kleine stukjes gegevens op moleculair niveau te schrijven en te lezen "tot op een enkel atoom nauwkeurig". Het team bereikte een gegevensdichtheid van 25 GB per vierkante inch. Stel je voor dat je de inhoud van een volledige Blu-ray-schijf opslaat in een ruimte die kleiner is dan een postzegel.
Het werk van het UCLA-team met diamant maakt deel uit van een grotere trend die niet-traditionele materialen voor gegevensopslag onderzoekt. Microsoft's Project Silica experimenteert bijvoorbeeld met het gebruik van kwartsglas voor cloudopslagoplossingen. Door gebruik te maken van de duurzaamheid van glas om gegevens op te slaan, kunnen grote hoeveelheden digitale gegevens eeuwenlang worden bewaard.
Dit zou een enorme impact hebben, en hoewel het gebruik van diamanten misschien een dure aangelegenheid lijkt, hebben in het laboratorium gekweekte diamanten het potentieel om deze technologie commercieel aanvaardbaar te maken. Als deze aanpak kan worden toegepast op andere materialen of op kamertemperatuur, kan dit een revolutie teweegbrengen in het spel van computers en digitale opslag. Stel je een diamant voor die niet alleen aan je vinger schittert, maar ook een bibliotheek met boeken, foto's en meer herbergt.
Een andere doorbraak op het gebied van gegevensopslag is de ontwikkeling van keramisch nanogeheugen. Verwacht wordt dat deze technologie de opslagindustrie ter waarde van $500 miljard zal ontwrichten, waarbij gebruik wordt gemaakt van geavanceerde materialen om gegevens op een compactere, duurzamere en energie-efficiëntere manier op te slaan.