5d диски для вечного хранения терабайтов данных. Бионическая линза для сверхчеловеческого зрения. Покупки в виртуальной реальности

Ученые, исследователи, разработчики и дизайнеры со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.

Вот, несколько технологий будущего, которые поднимают нашу жизнь на совершенно другой уровень.

Новые технологии будущего:

1. Биохолодильники

Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного «Bio Robot Refrigerator», который охлаждает еду с помощью биополимерного геля. В нем нет полок, отделений и дверей - вы просто вставляете еду в гель.

Идея была предложена Юрием Дмитриевым для конкурса Electrolux Design Lab. Холодильник использует всего 8 процентов энергии дома для контрольной панели и не нуждается в энергии для фактического охлаждения.

Биополимерный гель холодильника использует свет, генерируемый при холодной температуре, чтобы сохранять продукты. Сам гель не имеет запаха и не липкий, а холодильник можно установить на стене или на потолке.

2. Сверхбыстрый 5G Интернет от беспилотников с солнечными панелями

Компания Google работает над дронами на солнечных панелях, раздающими сверхскоростной Интернет в проекте, названном Project Skybender. Теоретически беспилотники будут предоставлять Интернет услуги в 40 раз быстрее, чем в сетях 4G, позволяя передавать гигабайт данных в секунду.

Проект предусматривает использование миллиметровых волн для предоставления сервиса, так как существующий спектр для передачи мобильной связи слишком заполнен.

Однако эти волны имеют более короткий диапазон, чем мобильный сигнал 4G. Компания Google работает над этой проблемой, и если удастся решить все технические проблемы, вскоре может появится Интернет небывалой скорости.

3. 5D диски для вечного хранения терабайтов данных

Исследователи создали 5D диск, который записывает данные в 5 измерениях, сохраняющиеся миллиарды лет. Он может хранить 360 терабайт данных и выдержать температуру до 1000 градусов.

Файлы на диске сделаны из трех слоев наноточек. Пять измерений диска относятся к размеру и ориентации точек, а также их положению в пределах трех измерений. Когда свет проходит через диск, точки меняют поляризацию света, которая считывается микроскопом и поляризатором.

Команда из Саутгемптона, которая разрабатывает диск, смогла записать на диск Всеобщую декларацию прав человека, Оптику Ньютона, Магна Карту и Библию. Через несколько лет такой диск уже не будет экспериментом, а станет нормой хранения данных.

4. Инъекции частиц кислорода

Ученые из Бостонской детской больницы разработали микрочастицы, наполненные кислородом, которые можно вводить в кровоток, позволяя вам жить, даже если вы не сможете дышать.

Микрочастицы состоят из одного слоя капсул липидов, которые окружают небольшой пузырь кислорода. Капсулы размером 2-4 микрометра подвешены в жидкости, которая контролирует их размер, так как пузыри большего размера могут быть опасны.

При введении, капсулы, сталкиваясь с красными кровяными клетками, передают кислород. Благодаря этому методу удалось ввести в кровь 70 процентов кислорода.

5. Подводные транспортные туннели

В Норвегии планируют построить первые в мире подводные плавающие мосты на глубине 30 метров под водой с помощью больших труб, достаточно широких для двух полос.

Учитывая сложности перемещения по местности, в Норвегии решили работать над созданием подводных мостов. Ожидается, что проект, на который уже затрачено 25 миллиардов долларов, будет закончен в 2035 году.

Предстоит еще учесть и другие факторы, например, влияние ветра, волн и сильных течений на мост.

6. Биолюминесцентные деревья

Группа разработчиков решила создать биолюминесцентные деревья с помощью фермента, встречающегося у некоторых медуз и светлячков.

Такие деревья смогут освещать улицы и помогут прохожим лучше видеть ночью. Была уже разработана небольшая версия проекта в форме растения, светящегося в темноте. Следующим шагом станут деревья, освещающие улицы.

7. Сворачивающиеся в рулон телевизоры

Компания LG разработала прототип телевизора, который можно свернуть как рулон бумаги.

Телевизор использует технологию светодиодов на основе полимерной органики, чтобы уменьшить толщину экрана.

Кроме LG, другие крупные производители электроники, такие как Samsung, Sony и Mitsubishi работают над тем, чтобы сделать экраны более гибкими и портативными.

Развитие технологий в будущем

8. Бионическая линза для сверхчеловеческого зрения

Канадский врач собирается проводить клинические тестирования «бионических линз», которые в 3 раза улучшают стопроцентное зрение с помощью 8-минутной безболезненной операции.

Новая линза будет доступна уже к 2017 году, улучшая естественный хрусталик глаза. Во время операции шприц внедряет линзу с физиологическим раствором в глаз, и через 10 секунд сложенная линза распрямляется и располагается над естественным хрусталиком, полностью корректируя зрение.

9. Спрей-одежда

Испанский дизайнер Манел Торрес (Manel Torres) изобрел первую в мире спрей-одежду. Вы можете нанести спрей на любую часть тела, а затем снять его, смыть и снова носить.

Спрей сделан из специальных волокон, смешанных с полимерами, которые придают ткани эластичность и долговечность. Эта технология позволит дизайнерам создавать уникальные предметы одежды с оригинальным дизайном.

10. Портреты, полученные из ДНК

Студентка Хизер Дюи-Хагборг создает 3D портреты из ДНК, найденных на сигаретных окурках и жевательных резинках на улице.

Последовательности ДНК она вводит в компьютерную программу, которая создает облик человека с образца. Обычно в ходе этого процесса выдают 25-летнюю версию человека. Затем модель распечатывают в 3D портреты в натуральную величину.

11. Покупки в виртуальной реальности

Один из таких магазинов был открыт на железнодорожной станции в Южной Корее, где вы можете сделать заказ, сфотографировав штрих-код, и ваши покупки доставят домой.

Сеть магазинов Homeplus установила шесть дверей-экранов с изображениями полок в натуральную величину c товарами, которые вы приобрели бы в супермаркете. Под каждым товаром есть штрих-код, который можно отсканировать и отправить с помощью приложения.

Вы можете сделать заказ на станции по дороге на работу, и товары доставят к вам домой вечером.

12. Беспилотные автомобили

Ожидается, что к 2020 году появится около 10 миллионов беспилотных автомобилей, что снизит количество смертей на 2500 между 2014 и 2030 годом.

Многие производители автомобилей уже начали внедрять некоторые функции автоматического вождения в производимых автомобилях.

Также есть множество компаний, пытающихся разработать технологии для самоуправляемых автомобилей, как например, Google, объявивший о прототипе беспилотного автомобиля. Полностью автономный автомобиль ожидается к 2019 году.

13. Город под куполом

В Дубае идет строительство торгового центра, называемого «Mall of the World», накрытого выдвижным куполом, который контролирует климат внутри, и снабжает кондиционированием воздуха.

Комплекс займет площадь 4,46 км2 и и будет включать крупный центр красоты и здоровья, культурно-развлекательный район, отели на 20 тысяч номеров и многое друге. Это будет самый крупный торговый центр с закрытым тематическим парком.

14. Искусственные листья, преобразующие углекислый газ и солнечный свет в топливо

Ученые разработали новые солнечные элементы, преобразующие углекислый газ в атмосфере в топливо с помощью Солнца.

Хотя предпринималось немало попыток преобразования углекислого газа во что-то полезное, впервые был разработан реальный метод. В отличие от других технологий, для которых нужны благородные металлы, такие как серебро, этот метод использует материал на основе вольфрама, который в 20 раз дешевле и действует в 1000 раз быстрее.

Эти солнечные элементы используют углекислый газ из атмосферы, чтобы произвести синтетический газ - смесь газообразного водорода и окиси углерода, который можно напрямую сжигать или преобразовывать в углеводородное топливо.

Технологии ближайшего будущего

15. Плазменное силовое поле, защищающее автомобили от несчастных случаев и столкновений

Компания Boeing запатентовали метод создания плазменного поля, быстро нагревая воздух, чтобы быстро поглощать ударные волны.

Силовое поле можно будет генерировать с помощью лазеров или микроволнового излучения. Созданная плазма представляет собой воздух, нагретый до более высокой температуры, чем окружающий воздух, с другой плотностью и составом. Компания считает, что оно сможет отражать и поглощать энергию, генерируемую взрывом, защищая тех, кто находится внутри поля.

Если технологию удастся воплотить в жизнь, это станет революционным развитием в военной области.

16. Плавучие города

Плавающий экополоис, названный Lilypad, был предложен архитектором Винсентом Каллеба (Vincent Callebaut) для будущих климатических беженцев в качестве долговременного решения проблемы повышения уровня моря. Город может вместить 50 000 людей, используя возобновляемые источники энергии.

Плавающая структура состоит из трех «лепестков» и трех гор, которые окружают искусственную лагуну в центре, собирающую и очищающую воду.

Она использует энергию ветра, Солнца, приливных сил и других альтернативных источников энергии и даже собирает дождевую воду.

17. 3D печать органов для операций по пересадке

Ученые работают над технологией распечатывания жизнеспособных органов, которые можно будет использовать в качестве донорских при операциях.

Технология 3D печати уже претерпела большие изменения. Она использует картриджи, заполненные суспензией из живых клеток, и умный гелем, который придает структуру и создает биологическую ткань. При распечатывании гель охлаждают и вымывают, оставляя только клетки.

Ученые работают над решением сложностей, связанных с созданием органов, которые могли бы имитировать функции нормально выращенных органов в теле человека. Как только эти трудности будут преодолены, людям уже не придется беспокоиться об ожидании доноров.

18. Бионические насекомые

Ученые разрабатывают бионические средства для насекомых, благодаря которым ими можно будет управлять и направлять в труднодоступные места, чтобы найти людей, ставших жертвами землетрясений и других стихийных бедствий.

Например, усики тараканов присоединяют к небольшим радиоприемникам, прикрепленным на спине. Насекомые используют усики, как слепые люди используют трость, чтобы нащупать, что находится перед ними.

Исследователи контролируют движения насекомых, отправляя небольшие электрические импульсы к усикам и направляя их.

19. Вы сможете записывать свои сны

Ученым удалось преобразовать видеоролики YouTube, сканируя визуальные центры мозга человека, который их смотрит. В будущем технология будет достаточно продвинутой, чтобы записывать сны.

Мозг трех членов команды, участвовавших в проекте, сканировали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, когда они смотрели видеоклипы на YouTube. Затем исследователи интерпретировали данные с помощью математической модели, которая служила своего рода словарем мозга. Словарь позже воссоздавал то, что видели участники, сканируя случайные клипы и подбирая те, которые соответствовали активизации мозговой активности.

Хотя результат оказался не таким четким, в будущем ученые надеются улучшить технологию.

20. Поиск внеземной жизни в космосе

В Китае завершается строительство самого крупного в мире радиотелескопа «FAST» с рефлектором площадью в 30 футбольных полей, состоящим из 4450 панелей для наблюдения за внеземной жизнью.

Специалисты собирают гигантский телескоп в провинции Гуйчжоу в Китае, который превосходит обсерваторию Аресибо Пуэрто-Рико диаметром 300 метров. У китайского телескопа диаметр — 500 метров и периметр — 1,6 километров, и требуется 40 минут, чтобы обойти его.

Согласно исследователям такой телескоп улучшит наши возможности наблюдения за космосом.

Бонус: Жизнь до 1000 лет

Кембриджский геронтолог Обри де Грей (Aubrey de Grey) считает, что если технологии продолжат развиваться с такой же скоростью, вполне возможно, что уже появился человек, который доживет до 1000 лет.

Исследователь работает над терапией, которая будет убивать клетки, потерявшие способность делиться, позволяя здоровым клеткам размножаться и восстанавливаться. Терапия позволит 60-летним оставаться такими еще 30 лет, пока им не исполнится 90 лет. Процесс будут повторять до 120 или 150 лет и так далее.

Согласно М-ру Грею этот метод может стать жизнеспособным уже в течение 6-8 лет. Так что вполне возможно, что в будущем человек все-таки найдет эликсир вечной молодости.()

То, что информация на обычных оптических DVD не долговечна все наверное не раз убеждались сами. Не говоря уже о том, что в процессе использования диск царапается и перестает читаться, даже записанный и убранный в коробку диск тоже не пролежит долго.

Почему так происходит c DVD и CD и что это за "вечный диск"?

Для понимания причин и механизмов ухудшения качества дисков и предотвращения потери информации целесообразно рассмотреть следующие вопросы: строение и состав CD- и DVD-дисков, прогнозируемый срок службы дисков, факторы, оказывающие влияние на оптические диски.

Слои, в состав которых входит органический краситель (диски R) или фазоинверсные вещества (диски RW), содержат данные, и поток света при прохождении через информационный слой либо пропускается, либо блокируется. Отражение пучка света от красителя, металлической пленки или от "питов" (прессованных точек на дисках ROM) преобразуется в нули и единицы во время чтения диска лазером.

Многие факторы определяют срок службы оптических дисков (некоторые из них зависят от пользователя, другие не поддаются контролю и управлению, так как обусловлены естественными причинами):

Тип диска;
- качество изготовления;
- условия хранения диска перед записью информации;
- условия обращения и меры профилактики;
- окружающие условия.

В каждом из трех основных типов дисков - ROM, R и RW (RAM) — для создания информационного слоя используются: алюминий, органический краситель или пленка из фазоинверсного материала. Разрушение этих материалов является основной причиной порчи диска.

Условия окружающей среды гораздо быстрее приводят к разрушению именно информационного слоя диска, нежели прозрачной поликарбонатной подложки, на которой в настоящее время изготавливаются почти все оптические диски. Поликарбонатная подложка может разрушаться главным образом из-за небрежного обращения с диском, ведущего к ее физическому повреждению. Если длительное время диск держать не вертикально, а под углом или под каким-либо грузом, то его поверхность может искривиться. Но поскольку уже при разрушении информационного слоя диск становится непригодным для использования, то и в оценках долговечности и сохраняемости дисков относительная скорость разрушения поликарбонатного слоя не учитывается.

Какова продолжительность срока службы оптического диска?

Для большинства пользователей понятие "срок службы диска" означает время, в течение которого диск находится в состоянии, пригодном для работы. Однако в это время накапливаются факторы, приводящие к деструкции (необратимой порче) материалов, из которых состоит диск. Какой тип деструкции и какая ее степень являются допустимыми? Что касается CD- и DVD-дисков, то пользователь не замечает деструкцию на ранней стадии ее возникновения, так как система коррекции ошибок, встроенная в оборудование, позволяет исправлять часть этих ошибок (отказов), возникающих из-за химического или физического разрушения компонентов диска. Пользователь обращает внимание на возникшую проблему только в тот момент, когда эффективность коррекции оказывается недостаточной для того, чтобы исправлять все возникающие ошибки.

Один из способов определения срока службы диска основывается на подсчете количества ошибок и оценке механизма их исправления. С повышением этого количества возрастает опасность деструкции, но определить то количество, которое безусловно вызовет проблемы при использовании диска, оказывается сложно, так как это зависит от объема исправленных ошибок, а также от их распределения внутри массива записанных данных. Изготовители дисков используют эту информацию для определения долговечности носителей информации.

Оценку долговечности проводят на базе ускоренных моделей старения образцов (повышенная температура, высокая влажность, облучение и т.п.), позволяющих прогнозировать срок службы какого-либо материала или композиции в обычных условиях эксплуатации. Анализ данных, полученных при ускоренном старении дисков, показывает, что информация на CD-R-дисках может храниться до 217 лет. При оценке действия лишь одного фактора можно утверждать, что 95% дисков CD-R могут сохраняться в течение 12 тысяч лет и даже дольше!

Теория и практика зачастую расходятся

Некоторые фирмы-изготовители, проводящие подобные испытания, заявляют, что при соблюдении рекомендуемых условий хранения диски типа CD-R, DVD-R и DVD+R имеют "срок жизни" от 100 до 200 лет и более, диски типа CD-RW, DVD-RW, DVD+RW и DVD-RAM могут гарантированно эксплуатироваться не менее 25 лет. Сроки, в течение которых CD-диски с однократной записью могут храниться и использоваться, варьируются от 20 до 100 лет. Для дисков DVD-R и DVD+R установлен еще более широкий диапазон: от 20 до 250 лет. Проведенные испытания действительно дают основание утверждать, что красители (фталоцианин и азотные соединения), обладающие повышенной устойчивостью к разрушающему действию солнечных лучей и ионизирующего излучения, должны сохранять свои свойства в течение 100 лет и более.

Изготовители CD-R предлагают такие данные о предельном сроке годности дисков: "100-years archival life" (100-летний срок архивирования), "guaranteed archival lifespan of more than 100 years" (гарантированная продолжительность архивного хранения более 100 лет) или "one million read cycles" (один миллион циклов чтения). Однако исследования голландского компьютерного журнала PC Active показали, что некоторые диски CD-R перестают читаться уже через два года. В испытательной лаборатории журнала в 2001 г. была записана тестовая информация на дисках CD-R тридцати компаний-изготовителей, а затем в августе 2003 г. проверена читаемость этих дисков. Примерно у 10% дисков возникли проблемы из-за старения (т.е. выцветшего красящего слоя), но при этом неизвестно, в каких условиях хранили диски.

Аналогичные результаты получены компанией Vogon International, которая занимается восстановлением данных с дисков CD-R: ошибки, связанные с деструкцией красящего слоя, отмечались в том числе на дисках, находящихся в использовании всего лишь полгода. Таким образом, приходится констатировать, что заявления изготовителей о сроке хранения в 100 лет на практике не подтверждаются.

На сохранности дисков CD-R отрицательно сказываются: прямой солнечный свет, влажность и повреждение поверхности (царапины), поэтому сразу после использования их необходимо убирать в непрозрачный пакет или коробку.

Большинство испытаний по оценке долговечности оптических дисков проводилось на образцах записываемых дисков (CD-R, DVD-R, DVD+R). Такие испытания, как правило, проводятся изготовителем, и в зависимости от используемого металла и типа красителя дискам присваивается определенная категория. В указанных дисках для изготовления отражающего слоя применяется золото, серебро или сплав серебра, а не алюминий, как в ROM-дисках. Золото не поддается коррозии, но это слишком дорогой материал. Серебро обладает большей отражательной способностью, чем золото, но подвержено коррозии при действии диоксида серы, проникающего с влагой из окружающей среды в диск. Чтобы минимизировать коррозию серебра, изготовители пытаются совершенствовать состав сплава. Было замечено, что скорость коррозионного поражения серебра диоксидом серы ниже скорости окисления алюминия, вызванного действием высокой влажности. Хранение дисков в чистой атмосфере может свести к минимуму или полностью исключить действие диоксида серы. При хранении в оптимальных условиях эти диски могут пережить ту технологию, по которой они были изготовлены.

На R-диски наносится слой органического красителя, на который в дальнейшем и записывается информация. Так как эти диски предназначены лишь для однократной записи, то при воспроизведении они не повреждаются CD- и DVD-приводами. Органические красители подвергаются естественной деструкции, но этот процесс протекает с относительно невысокой скоростью. Процесс деструкции ускоряется с повышением температуры и относительной влажности воздуха. Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей также может привести к разложению красителя и невозможности считывания данных.

Кроме того, ускоренное разложение красителя может быть вызвано воздействием солнечного света или нахождением вблизи источников тепла. Изготовители утверждают, что срок хранения дисков CD-R и DVD-R перед записью равен 5-10 годам, однако на упаковках с такими дисками гарантийный срок хранения не указывается; отчеты по экспериментальным исследованиям отсутствуют, и нет возможности проверить правильность и объективность заявлений изготовителей. Целесообразно приобретать новые диски только в случае необходимости, а не закупать большие партии и хранить стопки дисков до того времени, когда они могут пригодиться для записи.

Диски CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM

Не все записываемые диски одинаковы. В перезаписываемых компакт-дисках (CD-RW) для записи данных используют металлические фазоинверсные материалы, а не светочувствительную краску, как в CD-R-дисках, поэтому проблемы деструкции и выцветания красящего слоя для них неактуальны.

Диски RW и RAM обычно не испытывают на долговечность и надежность, поэтому нет точных данных о сроке их годности. В перезаписываемых дисках для записи данных используется тонкий слой фазоинверсного металлического сплава, а в качестве отражающего слоя — слой алюминия. Металлический сплав не обладает такой высокой стабильностью, как краситель в R-дисках, — он разрушается гораздо быстрее.

Тепло и ультрафиолетовые лучи — это два основных фактора, которые оказывают сильное влияние на долговечность пленки из фазоинверсного сплава и могут значительно ускорить процесс разрушения информационного слоя, как это происходит с R-дисками. Но на настоящий момент нет четких и точных сведений о влиянии условий хранения на диски RW и RAM.

Данные, записанные на слое фазоинверсного металлического сплава, можно стереть, а затем снова записать (утверждается, что количество циклов перезаписи может достигать 1000 для RW-дисков и 100 тыс. — для RAM-дисков). Однако каждая перезапись влечет за собой сокращение срока последующего хранения диска; носитель, на котором произведена первичная запись, будет храниться дольше, чем тот, который подвергался нескольким последовательным перезаписям. Если за основу принять скорость старения в обычных условиях, то долговечность RW- или RAM-дисков будет ниже, чем R-дисков. Если же учесть возможность многократной перезаписи данных, то срок годности окажется еще меньше.

Срок хранения диска будет изменяться в зависимости от числа перезаписей информации, соответственно меняется и степень надежности хранения информации. Данные, записанные на диски RW и RAM, подвержены искажениям или порче в результате перезаписи. Информация на R-дисках находится в большей безопасности, так как ее нельзя изменить или перезаписать.

Так какой же предлагается выход для очень долгого хранения данных?

Производство российских информационных дисков из кварцевого стекла для коммерческого использования начнется к 2021 году, до этого их протестируют в библиотеках и архивах. Об этом рассказал в интервью ТАСС руководитель лаборатории лазерного наноструктурирования стекла (совместный проект Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева и Фонда перспективных исследований) Иван Глебов.

По его словам, такой диск сможет сохранить данные в течение 100 тысяч лет, выдержать огонь, воду и космическую радиацию. «Мы планируем запуск пилотных проектов совместно с Российской книжной палатой, Российской государственной библиотекой, некоторыми государственными архивами уже к 2019 году, а к 2021 планируются запуск опытно-промышленного производства для вывода «вечного диска» на коммерческий рынок», — рассказал он.

По словам Глебова, разработка принципа записи и считывания информации а также выбор записываемого материала начались в 2015 году в качестве одного из проектов Фонда перспективных исследований. Проект рассчитан на три года, в 2018 году начнутся опытно-конструкторские работы по созданию прототипа. Их итоги можно будет подвести еще примерно через год, когда стартуют пилотные проекты по переводу важных государственных данных на «вечные диски».

(a) Установка для записи информации состоит из фемтосекундного лазера, пространственного модулятора света (SLM), линз Фурье (FL), полуволновой фазовой пластинки (λ/2 M), дихроматического зеркала, иммерсионного объектива 1,2 NA, образца кварцевого стекла и платформы. (b) Цветовые коды матрицы с полуволновой фазовой пластинки, впечатанные в кварцевое стекло для контроля поляризации.

Как отметил собеседник агентства, основными пользователями «вечных дисков» будут архивы, музеи, библиотеки, госструктуры, армия, банки, предприятия госкорпораций, которым нужно хранить информацию особой важности — цифровые копии госдокументации, отчетности, библиотечные и музейные фонды. По мнению главы лаборатории, также «вечный диск» будет широко востребован IT-компаниями, использующими «холодное хранение» данных, подразумевающее редкое использование информации.

«Для «холодного хранения» данных многие IT-компании, например, Facebook, используют оптические диски (DVD/Blu-Ray). Это экономит стоимость хранения данных, которые могут остаться невостребованными, к примеру, миллионы фотографий без «лайков», ведь для поддержания архива на оптических дисках не нужно тратить энергию постоянно, их просто нужно раскрутить в нужный момент», — рассказал он.

«Вечные» стеклянные диски могут быть отличным решением для «холодного хранения» данных — «тонны» фотографий могут храниться в «вечной информационной мерзлоте», — пояснил Глебов. По его словам, при массовом производстве стоимость «вечного диска» будет соизмерима со стоимостью современных жестких дисков.

Еще в 2013 году учёным из университета Саутгемптона впервые в мире удалось успешно записать и считать информацию из пятимерного носителя (5D) в кварцевом стекле.

В силу своей прочности и химической инертности кварцевое стекло — уникальный носитель информации. Диск из кварцевого стекла потенциально может вместить до 360 терабайт информации, при этом выдерживает температуру до 1000°C и имеет практически неограниченный срок хранения.

В «кристаллах памяти» из плавленого кварца информация записывается в пяти измерениях: координаты в 3D-пространстве, ориентация и размер. Два последних параметра контролируются с помощью поляризации и интенсивности лазерного луча.

Во время эксперимента в кристалл был успешно записан текстовый файл объемом 300 килобайт. Файл записан с помощью фемтосекундного лазера с длиной волны 1030 нм, импульсами по 8 микроджоулей продолжительностью 280 фемтосекунд с частотой 200 кГц, с помощью выжигания в кристалле точек, слоями на расстоянии 5 мкм друг от друга (1 микрометр — одна миллионная метра) на глубине 140 мкм от поверхности кварцевого стекла.

Для демонстрации технологии запись была осуществлена двумя разными способами: 1 бит в точке, на иллюстрации — (b) справа, и 4 бита в точке, на иллюстрации (b) слева.

Использование пространственного модулятора света и полуволновой фазовой пластинки позволяет избавиться от подвижных компонентов в записывающей установке.

Выжженные точки меняют оптические характеристики кристалла и поляризацию проходящего через него света, что можно обнаружить с помощью оптического микроскопа и поляризатора. Именно такая комбинация приборов используется для считывания информации. Во время эксперимента использовался оптический микроскоп Olympus BX51 с системой измерения двойного лучепреломления

Медленная, но долговечная память нового типа может найти применение для резервного копирования информации. Особенно в компаниях, которые способны купить фемтосекундный лазер за $100 тыс.

Исследователи Центра оптических исследований при Саутгемптонском университете объявили о том, что они усовершенствовали метод пятимерной записи данных. Данный метод позволяет заносить информацию на термоустойчивый диск при помощи фемтосекундных лазеров. Сам носитель данных позволяет хранить до 360 терабайт информации, и диск устойчив к нагреву до 1000 градусов Цельсия. Помимо этого, диск может хранить все данные в течение 13,8 миллиардов лет в условиях хранения при комнатной температуре.

Каждый файл состоит трехслойных наноразмерных точек. Эти точки изменяют поляризацию света, проходящего через диск, и данные можно прочесть при помощи микроскопа и поляризатора. Ученые впервые представили эту технологию еще в 2013 году, однако на тот момент они могли занести на файл размером всего 300 кб. За эти три года технология была значительно усовершенствована, и исследователи записали на «вечные» диски самую, на их взгляд, важную информацию, дабы сохранить ее для потомков – Всеобщую декларацию прав человека, Библию, Великую хартию вольностей и монографию Ньютона «Оптика».

Профессор Питер Казански (Peter Kazansky) из Центра оптических исследований отметил, что это поистине великий момент, так как они смогли создать технологию, позволяющую надежно сохранить документы и информацию для будущих поколений. После создания такой технологии можно быть спокойным: все, что мы знаем сегодня, никогда не будет забыто в будущем.

Компания Qualcomm представила сканер отпечатков, работающий на основе ультразвука. Папиллярный узор сканируется ультразвуковыми волнами при помощи системы 3D Sonic Sensor, которая таким образом проникает сквозь пластик, стекло и даже металлические сплавы.

Учёные из Саутгемптонского университета разработали новую технологию хранения цифровых данных, которая позволяет хранить на одном диске около 360 Тб информацию и обеспечивает их сохранность на протяжении миллиардов лет.

Ученые из научно-исследовательского Центра оптоэлектроники университета Саутгемптона (Великобритания) разработали новую хранения цифровых данных, получившую название Eternal 5D, которая способна обеспечить очень высокую плотность записи информации и хранить эти данные на протяжении миллиардов лет. В основу этой технологии легли процессы записи, поиска и чтения информации, записанной в пяти «измерениях» при помощи сверхкоротких импульсов света фемтосекундного лазера.

«Мы создали технологию, которая позволит записать на носители огромное количество информации и сохранить ее в целости и сохранности для наших далеких потомков. И, вполне вероятно, что записанная на дисках Eternal 5D информация, может стать последним сохранившимся доказательством существования человеческой цивилизации» - сказал профессор Питер Казанский.

На один оптический диск, размером в несколько сантиметров, вмещается 360 Тб информации. Одной из его особенностей является способность выдержать кратковременное нагревание до экстремальной температуры в 1000° по Цельсию. При температуре 190° срок хранения данных составляет 13,8 млрд. лет, а при комнатной температуре такой диск способен сохранять информацию бесконечно долгое время. Информация на диск записывается при помощи фемтосекундного лазера, производящего чрезвычайно короткие импульсы весьма интенсивного света.

процесс записи на 5D-диск

Запись осуществляется в трех слоях наноструктурированного кварцевого стекла в точках, которые разделяет расстояние в пять микрометров. Воздействие лазера на наноструктуру стекла изменяет способ, которым это стекло воздействует на проходящий сквозь него свет. В результате этого свет изменяет свою поляризацию и другие параметры, которые как раз и являются двумя дополнительными информационными «измерениями». А чтение информации производится при помощи устройства, совмещающего функции оптического микроскопа и поляризационного фильтра.

различные документы, записанные на 5D-диск

Предполагается, что новая технология, разработанная британскими учеными, может оказаться очень полезной для различных организаций с крупными архивами, включая государственные архивы, музеи и библиотеки, которые получат в свое распоряжение возможность хранения огромных объемов информации в малом пространстве и неограниченное время. В настоящее время ученые из университета Саутгемптона уже ищут партнеров из промышленного сектора, заинтересованных в дальнейшем развитии и коммерциализации этой инновационной технологии хранения информации.