ШТА ЈЕ СЛЕДЕЋЕ; Кроз огледало, до холографског складиштења података



Ових дана је мало простора за складиштење, и то не само у скученим становима у Њујорку. Становници кућа, било где, могли би бити одушевљени да слажу рачуне за 10 година, поништене чекове и пореске евиденције које зачепљују њихове досијее у простор који није већи од коцке леда. Болнице, осигуравајућа друштва, банке и робне куће такође могу ценити компактно складиште за своје огромне базе података.

Сада су два истраживача из Канаде и Шпаније осмислила материјал на бази стакла за који кажу да би једног дана могао безбедно да складишти огромне количине података управо у тако малим просторима.

Нови, стакласти медијум није магнетан, као чврсти диск у рачунару, већ холографски. Холографија је оптички процес који чува не само тродимензионалне слике попут оних које се налазе на кредитним картицама и ЦД пакетима, већ и 0 и 1 дигиталних података. Пошто подаци могу да се снимају и преузимају под стотинама углова унутар материјала за складиштење, а не само на површини, страница за страницом може да се складишти на материјалу дебљине једног инча.

Али иако су предности холографије које штеди простор познате већ четири деценије, произвођачи нису били у стању да произведу приступачан систем за складиштење холографских података. „Нисмо имали никакав комерцијални производ, углавном због недостатка доброг медија за складиштење“, рекао је проф. Гленн Т. Синцербок, директор Оптичког центра за складиштење података на Универзитету Аризона у Тусону.

Нови материјал може све то променити, нудећи по први пут могућност практичне холографске меморије само за читање.

Нови медијум, у суштини стаклену матрицу пробушену ситним рупама, осмислили су др Марија Луиза Калво, председница одељења за оптику на Универзитету Цомплутенсе у Мадриду и Павел Чебен, научник у Оптемиа Инц., новој фотоници у Оттава.

Материјал је заснован на адаптацији проналазача старомодног начина прављења стакла који се зове сол-гел метода. У овом процесу, стакло се не ствара топљењем песка на високим температурама и пуштањем да се охлади, већ радом са течним прекурсорима стакла на собној температури. Др Чебен је рекао да је метода омогућила додавање фотоосетљивих хемикалија критичних за холографију, а да се оне не униште као што би биле високе температуре које се користе у конвенционалној припреми стакла.

„Ингот стакла изгледа чврст, али унутра има малих рупа“, рекао је др Чебен. „Ове рупе су испуњене течним акрилом и фото-иницијатором који смо додали.“

пке-е61: неуспешан тест медија

У експериментима истраживача, мешавина стакла и фотоосетљивих хемикалија је сипана у бочице и остављена да се суши 10 дана. „Материјал се може направити у било ком облику, али је у овим раним експериментима било лакше радити са дисковима од једног до два центиметра“, рекао је др Чебен. После 10 дана материјал је полиран, а затим стављен кроз холографски процес.

У конвенционалном холограму објекта, фотоосетљиви филм фине резолуције је изложен ласерском снопу који је подељен на два дела. Један од снопа се одбија од објекта док други несметано путује до филма. Светлосни таласи из два извора интерферирају један са другим, а слика објекта се бележи у овом интерферентном узорку.

У експериментима холографског складиштења, на фотоосетљиви материјал у стаклу снимљен је једноставнији интерферентни образац, од светлих и тамних пруга. (Када се холограм сними, не може се избрисати, због чега је медиј намењен за апликације које се могу писати једном, читати више пута.)

До сада, рекао је др Чебен, материјал на бази стакла је савршено задржао утиснуте информације годину дана.

Стаклена окосница система за складиштење нуди одређене предности у односу на пластичне полимерне матрице које се тренутно развијају за холографско складиштење. Ови пластични материјали имају тенденцију да се скупљају током процеса, кварећи податке. Нове стаклене структуре остају круте.

„Кључни проблем са полимерним матрицама за холографско складиштење,“ рекао је др. Синцербок, „је тај што имају тенденцију да постану тањи током процеса.“ Нови материјал контролише скупљање на далеко мање од 1 проценат, рекао је он.

Стакласти материјал је погодан за производњу у дебелим плочама, што је значајно јер што је холографски материјал дебљи, више информација може да ускладишти. Типичне дебљине се крећу од пола милиметра до пет милиметара.

Тест ће бити како се материјал понаша када ласерски зраци нису обични, као што су били у експериментима које су известили аутори, већ заправо носе податке. За пренос података, један од снопова би имао наметнут образац: или слику, или шаховницу светлих и тамних квадрата који представљају 1 и 0.

„Мораће да ставе информације у сноп, забележе их, прочитају и одреде стопу грешке у битовима,“ рекао је др. Синцербок. 'То је прави тест да ли ће материјал радити за холографско складиштење.'

Др Дејвид А. Волдман, потпредседник за истраживање и развој компаније Априлис Инц. у Кембриџу, Масс, је рекао да би снимање холограма са новим материјалом захтевало скупе ласере који троше велику количину енергије. Априлис развија холографски систем за складиштење који укључује медиј на бази полимера, а не на стаклу, који се може користити са ниским интензитетом, јефтинијим ласером.

Др Валдман је признао да је стаклена матрица стабилнија у својим димензијама. „Али још увек има много проблема са овим материјалом“, рекао је он -- првенствено, ниска осетљивост на ласерско светло.

Али др Чебен је рекао да проблем осетљивости није велики. „Наша осетљивост је нешто нижа од норме због дебљине нашег материјала“, рекао је он. Тањи материјали су мало осетљивији, рекао је, али компромис је смањена густина складиштења.

Нови материјал, рекао је др Чебен, може се модификовати како се развија и тестира. „Програмери могу лако да се играју са и да подесе осетљивост медија“, рекао је он. „Оно што је важно је да је ово нова породица материјала.“