Wissenschaftler:innen an der University of Shanghai for Science and Technology haben einen neuen optischen Datenträger entwickelt, welcher unfassbare 1.6 Petabits (ungefähr 200.000 GigaByte) auf einer Disc im Format einer üblichen DVD oder BluRay Disc speichern kann.
Dies würde die Speicherung von über 40.000 DVDs oder mehr als 100 Jahren täglichem Filmgenuss ermöglichen. Die Datendichte ist dabei etwa 4.000-mal höher als bei Blu-Ray und immer noch rund 24-mal höher als bei den derzeit verfügbaren Festplatten mit höchster Kapazität.
Anstatt die Daten, wie z.B. bei einer DVD, in nur einer Schicht zu speichern, haben die Entwickler:innen dieser neuen Datenträger einen Weg gefunden, die Daten auf 100 Schichten zu verteilen. Die Daten werden dabei in winzigen Bereichen mit einem Durchmesser von nur 54 Nanometern gespeichert, dafür werden entsprechend spezielle Laser* benötigt, welche die Daten auf ein neuartiges, lichtempfindliches Material namens AIE-DDPR aufbringen. Die Entwicklung dieses eindrucksvollen Materials hat allein ganze 10 Jahre in Anspruch genommen.
Falls ihr aber nun hofft, in Zukunft eure komplette Filmsammlung (und mehr) auf einer einzigen Disc herumtragen zu können, muss ich euch aber enttäuschen, auch wenn das theoretisch sicher möglich wäre, ist diese neue Technologie nicht dafür gedacht. Vielmehr erhofft man sich damit in Zukunft bedeutend kleinere (und damit auch sparsamere) Datencenter zu ermöglichen. Wie die Forscher:innen verlauten ließen sollen sich diese neuen Datenträger mit einigen Anpassungen mit einer ähnlichen Methode massenhaft produzieren lassen wie es z.B. bei DVDs möglich ist, die Herstellung einer solchen Disc (unbeschrieben wohlgemerkt) würde damit kaum mehr als 6 Minuten in Anspruch nehmen.
Für den Heimgebrauch wäre speziell die besondere Laser-Technologie, die man benötigt und diese Discs zu beschreiben und auch zu lesen, sicher auch viel zu teuer, einmal davon abgesehen, dass wohl auch die beste Speichertechnologie nichts daran ändern könnte, dass die Nachfrage an Filmen, Musik, Computerspielen und ähnlichem auf physischen Datenträgern immer weiter nachlässt, in einer Zeit, wo man in den meisten Gegenden problemlos Breitband-Internet bekommt, ist das schlicht und einfach nicht mehr nötig, und außer Sammlern stellt sich wohl kaum noch jemand DVDs, BluRays oder gar CDs ins Regal.
Ein Problem bezüglich der Anwendung in Datencentern könnte natürlich die Frage der Wiederbeschreibbarkeit sein, nicht ohne Grund werden optische Datenträger in der Regel nicht für Daten genutzt, welche sich häufiger ändern, in wie weit es da Sinn macht solche Datenträger in Datencentern einzusetzen wird sich zeigen.
Die Daten werden, wie gesagt, in kleinen Punkten mit einem Durchmesser von nur 54 Nanometern gespeichert, da dies aber nur knapp ein Zehntel der Wellenlänge von sichtbarem Licht ist, ist das mit konventionellen Lasern also nicht möglich. Um die Daten in solch kleinen Bereichen speichern und auch wieder auslesen zu können, wird daher eine besondere Laser-Technologie benutzt, bei der ein Paar von Lasern eingesetzt wird. Ein grüner 515-Nanometer-Laser löst die Spot-Bildung aus, während ein roter 639-nm-Laser den Schreibprozess abbricht. Durch die Kontrolle der Zeit zwischen dem Aktivieren der verschiedenen Laser konnten die Wissenschaftler:innen Spots erzeugen, die kleiner sind als die Wellenlängen des Lichts, das zu ihrer Erzeugung verwendet wird.
Um die Daten zu lesen, verlassen sich die Forscher erneut auf ein Paar von Lasern. Ein blauer 480-nm-Laser kann Spots zum Leuchten bringen, während der zweite, ein orangefarbener 592-nm-Laser, den Fluoreszenzprozess abbricht. Durch die sehr präzise Kontrolle über das Abfeuern dieser Laser kann man so bestimmen, welcher spezifische nanometerskalierte Spot fluoresziert.
Quelle(n):
IEEE Spectrum
Nature
