前沿科技之三維光學(xué)存儲新技術(shù)

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據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)10月13日報道，通過使用激光讓分子結(jié)合,、分離,，科學(xué)家發(fā)明了一種新的三維光學(xué)數(shù)據(jù)存儲技術(shù),，而且用這種方法存儲的數(shù)據(jù)只能通過二次諧波(SHG)輔助成像技術(shù)進(jìn)行讀取，相關(guān)研究發(fā)表在最近一期的《美國化學(xué)會志》上,。
法國昂熱大學(xué)的卡拉曼利斯·伊利奧普洛斯和同事設(shè)計出了一種新的非線性光學(xué)(NLO)香豆素類聚合物,。他們解釋道，在不同波長光的照射下,，這種聚合物能可轉(zhuǎn)化為二聚物(由兩個相同的小分子組成的大分子,，可能具有單一小分子沒有的性質(zhì)或功能)。波長大于300納米的光波會產(chǎn)生二聚物；而波長小于 280納米的光波則會將二聚物分離成兩個獨立的分子,。由于每類分子都帶電,，并且分子結(jié)構(gòu)也不相同，因此,，使用光學(xué)方法控制這個可逆轉(zhuǎn)過程便可對數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入,、讀出、刪除,、修改等操作,。

該論文的合著者、昂熱大學(xué)的丹尼斯·金德表示,，該系統(tǒng)旨在實現(xiàn)幾種功能,。首先，高密度的數(shù)據(jù)存儲,；其次,，數(shù)據(jù)能夠修改；第三,，只能由非線性技術(shù)來解決,，線性技術(shù)不能檢測到寫入的數(shù)據(jù)。

/ D+ {6 X3 d' x6 w. U# E為了證明用這種方式記錄數(shù)據(jù)的可能性,，科學(xué)家讓一種波長為700納米的激光照射在一個香豆素類聚合物上,，使香豆素分子之間發(fā)生光二聚酌反應(yīng)，從而將香豆素聚合物變?yōu)槎�聚��,。實驗證明,，通過控制光照，可以記錄下線條和點,。
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* Q# d; f# M' k. b  N- t被記錄下的數(shù)據(jù)能夠通過SHG輔助成像技術(shù)進(jìn)行讀取,。在讀取數(shù)據(jù)的過程中，因為SHG產(chǎn)生的紫外線沒有被該香豆素聚合物分子吸收,，科學(xué)家沒有觀察到已經(jīng)記錄下的數(shù)據(jù)點丟失的情況,，這也避免了未來的化學(xué)反應(yīng)刪除信息的可能性。
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& O9 J! O* A) h% E最后,，科學(xué)家證明,，數(shù)據(jù)能夠在同樣的區(qū)域被擦除和重寫。為了擦除數(shù)據(jù),，寫有數(shù)據(jù)的二聚物被暴露在波長小于280納米的紫外線下,，便可將二聚物變回其原始的形式。使用SHG成像確保數(shù)據(jù)被刪除后,，科學(xué)家使用波長更長的激光,，重復(fù)了寫數(shù)據(jù)的過程。

( q( k: _! j. l4 I/ O科學(xué)家指出,，這種新奇的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲方法或許將成為一種有效的高容量數(shù)據(jù)存儲方法,。另外，因為這種讀數(shù)據(jù)的過程只能由SHG成像技術(shù)實現(xiàn),，該存儲方法能夠用于敏感的領(lǐng)域,，比如光學(xué)顯微鏡、極化顯微鏡和原子力顯微鏡等傳統(tǒng)線性顯微技術(shù)無法探測出的三維數(shù)據(jù)存儲等,，一個潛在的應(yīng)用是探測出無法覺察的印記來揪出錯誤或者贗品,。

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