Um cartão perfurado 3D foi inventado na Austrália – ele permite armazenar quatro vezes mais dados

Cientistas da Universidade Flinders, na Austrália, levaram a ideia de registro mecânico de dados, semelhante à antiga escrita cuneiforme ou cartão perfurado, a um novo nível. A escrita e a leitura ocorrem por meio de uma sonda em um microscópio de força atômica, e a codificação envolve a profundidade da sonda nos furos feitos, o que quadruplica a densidade de gravação em comparação com o binário plano.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.1/3DNews

No caso da gravação binária clássica, uma ou outra marca é colocada em um cartão perfurado, em um disco rígido, em CDs e DVDs, ou não. Pesquisadores na Austrália conseguiram fazer marcações na forma de recortes em um filme plástico especial, mas também conseguiram dividir a profundidade da sonda na ranhura formada, o que adicionou mais duas marcas à codificação – uma a uma profundidade de 0,3-1,0 nm, o outro a uma profundidade de 1,5–2,5 nm. Como resultado, eles foram capazes de codificar dados no sistema ternário de 0, 1 e 2, e isso significa gravar na mesma área de mídia quatro vezes mais informações do que no caso usual de codificação binária.

Como meio de gravação, os cientistas usaram um filme de polímero barato composto de enxofre e um composto químico conhecido como diciclopentadieno. O filme é selecionado de forma que seja adequado para fazer furos de diferentes profundidades, seja de produção barata e pouco exigente para as condições de uso. Além disso, as propriedades do filme permitem que informações sejam apagadas simplesmente aquecendo-o a 140 °C. Em seus experimentos, os cientistas realizaram essa operação quatro vezes, e isso não levou à deterioração das propriedades do material. Por fim, a gravação é realizada em temperatura ambiente, o que garante baixo consumo de energia nesta etapa.

Fonte da imagem: Ciência Avançada 2024

«Este estudo revela o potencial do uso de polissulfetos renováveis ​​simples no armazenamento mecânico de dados baseado em sondas, oferecendo uma alternativa potencial às tecnologias atuais que é de menor potência, maior densidade e mais sustentável”, explicam os cientistas que conduziram o estudo.