前沿科技之三維光學(xué)存儲(chǔ)新技術(shù)

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據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月13日?qǐng)?bào)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(chǔ)技術(shù),，而且用這種方法存儲(chǔ)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(guó)化學(xué)會(huì)志》上,。
1 U  s, p2 y2 n法國(guó)昂熱大學(xué)的卡拉曼利斯·伊利奧普洛斯和同事設(shè)計(jì)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(zhǎng)光的照射下，這種聚合物能可轉(zhuǎn)化為二聚物(由兩個(gè)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(zhǎng)大于300納米的光波會(huì)產(chǎn)生二聚物；而波長(zhǎng)小于 280納米的光波則會(huì)將二聚物分離成兩個(gè)獨(dú)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(gè)可逆轉(zhuǎn)過程便可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入,、讀出,、刪除、修改等操作,。
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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(shí)現(xiàn)幾種功能,。首先,，高密度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；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(cè)到寫入的數(shù)據(jù),。

5 \( q, @- q7 I0 y$ g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(zhǎng)為700納米的激光照射在一個(gè)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�聚物。�?shí)驗(yàn)證明,，通過控制光照，可以記錄下線條和點(diǎn),。

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?yàn)镾HG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(diǎn)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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) [. q5 P- F9 m; k- C6 J- J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(zhǎng)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(zhǎng)更長(zhǎng)的激光,，重復(fù)了寫數(shù)據(jù)的過程。
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2 c1 H2 i" U/ ?. T( W+ u) O& b. V科學(xué)家指出，這種新奇的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法或許將成為一種有效的高容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法,。另外,，因?yàn)檫@種讀數(shù)據(jù)的過程只能由SHG成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該存儲(chǔ)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(cè)出的三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，一個(gè)潛在的應(yīng)用是探測(cè)出無法覺察的印記來揪出錯(cuò)誤或者贗品,。

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