- 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 armazenar vários bits por localização física na mídia.
O Dr. Nicolas Riesen, da Universidade do Sul da Austrália, está liderando o desenvolvimento de arquivos de armazenamento óptico que registram dados por meio de fotoluminescência em vez de gravação física a laser.
A tecnologia opera à temperatura ambiente e utiliza um laser relativamente barato em vez dos sistemas de femtossegundos usados em alguns arquivos concorrentes à base de vidro.
A implementação inicial do arquivo é um meio de prova de conceito de 500 GB planejado para 2026, representando o primeiro passo em direção ao armazenamento baseado em vidro de alta capacidade.
De discos a pastilhas de vidro
Primeiras tecnologias relacionadas desenvolvidas pelo Dr. Nicolas Riesen Dispositivos de armazenamento óptico baseados em buracos espectrais foram explorados usando vários materiais de nanopartículas.
Este trabalho fornece a base para a atual prova de conceito do tablet de vidro de 500 GB e demonstra o progresso de experimentos centrados em disco para formatos de arquivo de alta capacidade.
O objetivo da Optera é fornecer retenção de dados a longo prazo com menores requisitos de energia, mas o projeto permanece experimental.
A mídia de gravação usada pela Optera é baseada em fluorobrometo de haleto misto ou fósforos de fluorocloreto dopados com íons de samário divalentes.
Este material, conhecido como Ba₀.₅Sr₀.₅FX:Sm²⁺, tem uma longa história em placas de imagem de radiografia computadorizada, onde sua luminescência fotoestimulada é bem compreendida.
No sistema Optera, defeitos em nanoescala na rede cristalina são intencionalmente controlados para alterar a forma como o material emite luz após exposição a comprimentos de onda específicos do laser.
A gravação de dados depende da queima espectral de Hall, na qual bandas estreitas de comprimento de onda são alteradas seletivamente dentro do fósforo.
À medida que o laser varre essas áreas durante a leitura, o material emite ou suprime a fotoluminescência.
Sinais de luz detectados ou nenhum sinal de luz indicam informações digitais armazenadas.
Este método evita a reforma física do meio, mas introduz sensibilidades à estabilidade óptica e à precisão da leitura que ainda não foram confirmadas em testes independentes.
Optera propõe que a densidade de armazenamento poderia ser aumentada 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 fornecendo capacidade multi-bit semelhante ao NAND, com níveis de bits no estilo SLC, MLC e TLC representados por diferentes intensidades de sinal.
Mover este conceito de medições laboratoriais para leituras em larga escala, repetíveis e tolerantes a erros continua sendo um desafio técnico não resolvido.
Espera-se que o meio de prova de conceito atinja 1 TB até 2027 e vários terabytes até 2030, de acordo com um documento do projeto do pesquisador de óptica Dr. Nicolas Riesen.
Essas metas servem como marcos de pesquisa que levam à comercialização dependendo dos parceiros de fabricação e da viabilidade de custos.
Embora a tecnologia se mostre promissora, algumas incertezas permanecem.
As velocidades reais de leitura e gravação, a durabilidade a longo prazo em acesso repetido e os custos reais de produção ainda não são conhecidos, e a viabilidade além dos estudos experimentais ainda não foi abordada.
através blocos e arquivos
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