ذخیره داده‌ها با خط میخی ۴ برابر بهتر از باینری است!

به گزارش ایسنا، در حالی که خط میخی مبتنی بر فرورفتگی‌های ایجاد شده در لوح‌های گِلی با قلم نی بوده است، یک سیستم جدید، داده‌ها را از طریق فرورفتگی‌های نانومقیاس ساخته شده در پلیمری با فناوری پیشرفته توسط یک نازل با نوک ریز نصب شده بر روی میکروسکوپ اتمی ذخیره می‌کند.

به نقل از نیواطلس، خط میخی قدیمی‌ترین شکل نوشتار در جهان است که شامل ایجاد تورفتگی در لوح‌های گلی بوده است. اکنون دانشمندان یک سامانه ذخیره‌سازی داده‌ها را توسعه داده‌اند که مانند نوشتن به خط میخی روی استروئیدها است و می‌تواند اطلاعات بیشتری را نسبت به یک هارد دیسک معمولی ذخیره کند.

این فناوری جدید آزمایشی توسط ابیگیل مان(Abigail Mann) و همکارانش در دانشگاه فلیندرز(Flinders) استرالیا ابداع شده است.

این سیستم به جای یک صفحه گِلی، از یک نوار پلیمری ارزان‌قیمت متشکل از گوگرد و یک ترکیب شیمیایی به نام دی‌سیکلوپنتادین استفاده می‌کند.

داده‌ها بر روی آن نوار پلیمری به شکل یک مجموعه از تورفتگی‌ها در مقیاس نانو ذخیره می‌شوند. این تورفتگی‌های کوچک به جای قلم نی با استفاده از یک نازل با نوک ریز نصب شده بر روی میکروسکوپ اتمی ایجاد و خوانده می‌شوند.

در تلاش‌های قبلی در چنین سیستم‌های ذخیره‌سازی داده‌ای «مبتنی بر تورفتگی»، تورفتگی‌ها به ‌عنوان کد باینری عمل می‌کردند. بدین صورت که وجود یک تورفتگی، نشان دهنده ۱ بود و عدم وجود تورفتگی نشان دهنده ۰ بود.

نه تنها تولید بسترهای پلیمری که در سیستم‌های قبلی استفاده می‌شد، دشوار بود، بلکه پایدار و عملکردی نیر نبودند. اینجاست که پلیمر جدید محققان فلیندرز وارد می‌شود.

این پلیمر به اندازه کافی حساس است که بتوان عمق هر تورفتگی را دقیقاً تغییر داد. در نتیجه، به جای اینکه داده‌ها از طریق کد باینری دو حالته ذخیره شوند، می‌توان آنها را از طریق یک کد سه تایی سه حالته ذخیره کرد که در آن عدم وجود تورفتگی معادل ۰ است، یک تورفتگی با عمق ۰.۳ تا ۱.۰ نانومتر معادل ۱ است و یک تورفتگی با عمق ۱.۵ تا ۲.۵ نانومتر معادل ۲ است.

این قابلیت، چگالی داده‌های این سیستم را چهار برابر نسبت به کدگذاری باینری افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، فرورفتگی‌ها دست نخورده و قابل خواندن باقی می‌مانند تا زمانی که پلیمر تنها به مدت ۱۰ ثانیه تا دمای ۱۴۰ درجه سانتیگراد گرم شود و در نتیجه پاک شود. سپس می‌توان نوار را با داده‌های جدید بازنویسی کرد.

در آزمایش‌هایی که تاکنون انجام شده است، این ماده تا چهار چرخه نوشتن، خواندن، پاک کردن و بازنویسی را پشت سر گذاشته است.

فرآیند ایجاد این تورفتگی‌ها را می‌توان به عنوان یک مزیت اضافی در دمای اتاق انجام داد و انرژی مورد نیاز سیستم را نسبتاً پایین نگه داشت.

ابیگل مان که دانشجوی دکترا در کالج علوم و مهندسی دانشگاه فلیندرز است، می‌گوید: این تحقیق پتانسیل استفاده از پلی‌سولفیدهای ساده و تجدیدپذیر را در ذخیره‌سازی داده‌های مکانیکی باز می‌کند و یک جایگزین بالقوه با انرژی کمتر، چگالی بالاتر و جایگزین پایدارتر برای فناوری‌های فعلی ارائه می‌کند.

این پژوهش در مجله Advanced Science منتشر شده است.