A metassuperfície anisotrópica proposta pelos inovadores da Purdue University tem um potencial significativo para armazenamento de dados ópticos de alta densidade, exibição de imagem colorida dinâmica, e criptografia. Crédito:Alexander Kildishev, Universidade de Purdue
Os inovadores da Purdue University criaram tecnologia com o objetivo de substituir o código Morse por "caracteres digitais" coloridos para modernizar o armazenamento óptico. Eles estão confiantes de que o avanço ajudará na explosão do armazenamento remoto de dados durante e após a pandemia de COVID-19.
O código Morse existe desde a década de 1830. O familiar sistema de pontos e travessões pode parecer antiquado, dada a quantidade de informação necessária para ser adquirida, arquivado digitalmente e acessado rapidamente todos os dias. Mas esses mesmos pontos e travessões básicos ainda são usados em muitas mídias ópticas para auxiliar no armazenamento.
Uma nova tecnologia desenvolvida em Purdue visa modernizar a tecnologia de armazenamento digital óptico. Este avanço permite que mais dados sejam armazenados e que os dados sejam lidos em uma taxa mais rápida. A pesquisa é publicada em Resenhas de laser e fotônica .
Em vez de usar os pontos e travessões tradicionais normalmente usados nessas tecnologias, os inovadores de Purdue codificam informações na posição angular de pequenas antenas, permitindo-lhes armazenar mais dados por unidade de área.
“A capacidade de armazenamento aumenta muito porque só é definida pela resolução do sensor pelo qual é possível determinar as posições angulares das antenas, "disse Alexander Kildishev, professor associado de engenharia elétrica e da computação no Purdue's College of Engineering. "Mapeamos os ângulos da antena em cores, e as cores são decodificadas. "
A tecnologia tem ajudado a aumentar a disponibilidade de espaço de armazenamento em tecnologias de armazenamento digital óptico. Nem todas as mídias óticas de armazenamento de dados precisam ser graváveis ou regraváveis a laser.
A maioria dos CDs, DVDs, e os discos Blu-Ray são "carimbados" e não podem ser gravados de forma alguma. Esta classe de mídia óptica é uma parte essencial do armazenamento refrigerado descartável com uma taxa de acesso rápida, vida de prateleira de longa duração, e excelentes recursos de arquivamento.
A produção de um disco Blu-Ray é baseada no processo de prensagem, onde o carimbo de silício replica o mesmo formato de pontos e traços que o disco final está obtendo. Uma fina camada de níquel é então adicionada para obter um selo negativo. Os Blu-Rays, bem como DVDs e CDs, são apenas produzidos em massa.
"Nosso 'armazenamento óptico' baseado em metassuperfície é exatamente assim, "disse Di Wang, um ex-Ph.D. aluno que fabricou a estrutura do protótipo. "Considerando que em nosso protótipo de demonstração, a informação é 'queimada' por litografia de feixe de elétrons, poderia ser replicado por um processo de manufatura mais escalonável no produto final. "
Este novo desenvolvimento não apenas permite que mais informações sejam armazenadas, mas também aumenta a taxa de leitura.
"Você pode colocar quatro sensores próximos, e cada sensor leria sua própria polarização de luz, "Kildishev disse." Isso ajuda a aumentar a velocidade de leitura de informações em comparação com o uso de um único sensor com pontos e traços. "
As aplicações futuras desta tecnologia incluem marcação de segurança e criptografia. Para continuar desenvolvendo esses recursos, a equipe está procurando parcerias com as partes interessadas na indústria.