Алмазы могут стать идеальными хранилищами данных

В статье, опубликованной в Science Advances, рассказывается о том, как алмазы могут быть применены для длительного хранения информации. Уже сейчас экземпляры размером с половину рисового зерна и тоньше, чем лист бумаги, могут хранить в сотни раз больше информации по сравнению с DVD. Такие объемы не кажутся чем-то поразительным, но в будущем ученые надеются получить с помощью бриллиантов емкость в миллионы раз превышающую сегодняшнюю.

Основой технологии служит эффект известный под названием азото-замещенная вакансия — дефект в строении кристаллической решетки алмаза. Подобное нарушение возникает, когда случайный атом азота проникает в структуру углерода. При удалении азота рядом с углеродом остается свободное пространство, которое идеально подходит для хранения информации.

Как и в случае с DVD, для записи и чтения информации используется свет — лазеры с разной длинной волны. Но в отличие от дисков, ученые в случае с алмазами имеют дело с объемной структурой. И если при работе с DVD запись идет в одой плоскости, то брильянт заставляет вести работу в трех измерениях. Ученые сравнивают это со стеком из большого количества дисков.

Современные носители данных имеют свойство постепенно деградировать, в конечном счете приходя в негодность. С алмазами количество циклов перезаписи никак не влияет на качество хранилища, потому что положение дефектов структуры постоянно. А сам камень практически вечен.

Естественно есть скептики, которые считают, что все это лабораторные игры и до широкого применения технология никогда не дойдет. Брильянты не дешевы, плюс работа с мощными лазерами и сложными технологиями требует куда больших ресурсов, чем традиционные формы хранения данных. Ученые парируют тем, что алмазы использованы только как пример, подойдут любые материалы со схожими дефектами в структуре. Тем не менее пока есть существенные ограничения: данные, записанные на алмазах, можно легко стереть, выйдя на солнце.

Несмотря на это, разработчики верят в успех и шутят, что настанет день, когда обручальное кольцо сможет стать одновременно хранилищем всех свадебных фотографий.

Алмазы не единственное странное место, где учены решили хранить данные. Ранее исследователи из Microsoft смогли сохранить информацию в ДНК. Ученым Делфтского технического университета удалось сохранить 1 килобайт данных, представив каждый бит атомом хлора. Емкость такого запоминающего устройства составляет 500 Тб на квадратный дюйм. Параллельно совершенствуются и более традиционные способы хранения — Seagate представила недавно 2,5-дюймовый жесткий диск на 5 Тб.