- Optera usa fotoluminescência em vez de lasers para soluções de armazenamento óptico de longo prazo
- A queima de buracos espectrais codifica dados manipulando defeitos da rede de fósforo em nanoescala
- A codificação multibit permite que vários bits sejam armazenados para cada local físico no meio
Nicolas Riesen, da Universidade do Sul da Austrália, está liderando o desenvolvimento de um arquivador de armazenamento óptico que registra dados usando fotoluminescência em vez de gravação física a laser.
A tecnologia opera à temperatura ambiente e utiliza lasers de custo relativamente baixo em vez dos sistemas de femtossegundos usados em alguns arquivos concorrentes à base de vidro.
A implementação inicial deste arquivo é um meio de prova de 500 GB planejado para 2026 e é o primeiro passo para um armazenamento baseado em vidro de maior capacidade.
De discos a pastilhas de vidro
Uma tecnologia relacionada anterior desenvolvida pelo Dr. Nicolas Riesen explorou o armazenamento óptico baseado em buracos espectrais usando diferentes materiais de nanopartículas.
Este trabalho fornece a base para a atual prova de conceito do tablet de vidro de 500 GB, mostrando a progressão de experimentos centrados em disco para formatos de arquivo de maior capacidade.
A Optera visa fornecer retenção de dados de longo prazo com menores requisitos de energia, embora o projeto permaneça experimental.
O meio de gravação usado pela Optera é baseado em uma mistura de halogeneto de fluorbrometo ou fluorcloreto de fósforo dopado com íons divalentes de samário.
Conhecido como Ba₀.₅Sr₀.₅FX:Sm²⁺, este material tem uma longa história em placas de radiografia computadorizada, onde a luminescência fotoestimulada é bem compreendida.
No sistema da Optera, defeitos em nanoescala na rede cristalina são deliberadamente controlados para alterar a forma como o material emite luz após ser exposto a comprimentos de onda específicos do laser.
A gravação de dados é baseada na queima de buracos espectrais, onde comprimentos de onda estreitos são modulados seletivamente dentro do fósforo.
Quando um laser varre essas regiões durante a leitura, o material emite ou suprime a fotoluminescência.
O sinal luminoso detectado, ou a sua ausência, indica a informação digital armazenada.
Este método evita a remodelagem física da mídia, mas introduz sensibilidade à estabilidade óptica e à precisão da leitura que ainda não foram confirmadas por testes independentes.
Optera sugere que pode aumentar a densidade de armazenamento codificando informações por meio de mudanças na intensidade da luz, em vez de depender apenas de estados binários ligados ou desligados.
O projeto descreve esta abordagem como oferecendo capacidade multi-bit semelhante a NAND, com níveis de bits estilo SLC, MLC e TLC representados por diferentes intensidades de sinal.
Transferir este conceito de medições laboratoriais para leituras de escala repetíveis e tolerantes continua a ser um desafio técnico não resolvido.
De acordo com a documentação do projeto do pesquisador óptico Nicolas Riesen, espera-se que um meio de prova de conceito atinja 1 TB em 2027 e vários terabytes por volta de 2030.
Essas metas servem como marcos de pesquisa, comercialização baseada em parceiros de fabricação e viabilidade de custos.
Embora a tecnologia se mostre promissora, várias questões permanecem.
Velocidades práticas de leitura e gravação, durabilidade a longo prazo com acesso repetido e custos de produção no mundo real ainda são desconhecidos, deixando sua viabilidade além da pesquisa experimental sem solução.
Através Blocos e arquivos
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