Стеклянная память сохранит данные на несколько столетий

[Ваня]

Стеклянная память сохранит данные на несколько столетий

Кто бы мог подумать, что такой простой материал как стекло может служить в качестве накопителя, то есть постоянной компьютерной памяти! Более того, стеклянный накопитель оказывается более стабильным и долговечным, чем присутствующие сегодня на рынке современные средства хранения данных, например, винчестеры. О своем изобретении рассказали ученые Саутгемптонского университета.

Процесс прохождения света через стекло определяется атомной структурой материала, и если научиться локально изменять ее в некоторых точках, то можно получить память нового типа. Именно этого результата добились ученые Саутгемптона: при помощи лазерного луча с переменной фокусировкой в стекле создаются особые точки — вокселлы. В этих точках образуется незначительное замутнение, которое поляризует проходящий через него свет, и этот эффект используется для записи данных. Подобным образом осуществляется передача информации по оптоволоконным каналам. При этом лазерный луч позволяет не только записывать информацию в кристалле, но также стирать ее и записывать заново.
Изобретатели отметили, что накопители такого типа очень долговечны, срок службы кристаллов памяти (прямо как у Супермена) составляет около тысячи лет. Без ущерба для себя этот модуль выдерживает температуру до тысячи градусов Цельсия. Размер текущего прототипа сравним с габаритами дисплея мобильного телефона, но при этом он позволяет записывать до 50 Гбайт данных, примерно столько же информации можно сохранить на двухслойном диске Blu-ray.
В своем докладе глава проекта Мартинас Бересна (Martynas Beresna) определил возможности практического использования стеклянных накопителей. Так, в крупных библиотеках и архивах раз в пять-десять лет производится резервное копирование данных, поскольку у традиционных винчестеров отмечается ограниченный срок службы. А срок службы стеклянной памяти практически неограничен. К тому же эти накопители более стабильны и менее чувствительны к внешним воздействиям, чем жесткие диски похвастаться тоже не могут.
Ориентировочная стоимость стеклянных кристаллов памяти не уточняется, однако ученые Саутгемптона уже работают с литовской компанией Altechna, которая поможет вывести технологию на рынок.


Источник: Стеклянная память сохранит данные на несколько столетий | Новости Hardware - 3DNews - Daily Digital Digest

Будет здорово, если они доведут эту технологию до ума и потребительского рынка. Картина маслом:
Х: Скинешь игру?
У: Конечно, неси стекляшку!

 

[Daniellos]

Чё-то знакомое - воксел.... Ах да!!! - Воксельные пейзажи...

 

[Daniellos]

А срок службы стеклянной памяти практически неограничен.

Каменной и глиняной памяти вроде бы тоже....

 

[News]

Вот только перезаписывать нельзя, да и о скорости и габаритах я умолчу. К томуже может и проживет сам диск 1000 лет, а лазерная головка дай бог 10 отслужит

 

[Серёга]

я тоже сомневаюсь в таком ноу хау, стекло жидкий аморфный материал, и на кристальном уровне оно просто "поплывет". хотя например царпины на стекле вечны как и само стекло, но тут ни о какой перезаписи речи быть не может.

 

[Stvol]

я тоже сомневаюсь в таком ноу хау, стекло жидкий аморфный материал,

Миф. При комнатной температуре не течёт.

 

[KUS]

Миф. При комнатной температуре не течёт.

Течёт только в путь. Медленно, но верно. Посмотри на стёкла в окнах очень старых домов. Например, в деревнях.

 

[Stvol]

Очень любопытно было самому. Время не хватает проверить факт лично на практике.:tired:
В общем извиняюсь, что много букв, но:


Текут ли оконные стекла ?
И. Леенсон

В ? 8 нашего журнала за 1998 г., в разделе 'Пишут, что...', было помещено короткое сообщение (со ссылкой на 'Американский физический журнал'): '...стекло течет, поэтому средневековые витражи внизу толще, чем наверху, и это в принципе можно использовать для их датировки'. Это же утверждается и в 'Очерках по физической химии', изданных Американским химическим обществом в 1988 г.
Как-то в начале 20-х годов физик Роберт Джон Рэлей, сын нобелевского лауреата по физике Джона Уильяма Рэлея, услышал, что стеклянные трубки и палочки, которые химики используют в лабораториях, нельзя хранить в вертикальном положении. Собеседник Рэле ссылался на книгу нобелевского лауреата по химии Вильгельма Оствальда 'Физико-химические исследования'. В этой книге Оствальд рекомендует хранить стеклянные трубки в горизонтальном положении на опоре, так как в противном случае они будут деформироваться под действием собственного веса. Рэлею это показалось странным, и вот почему.
Стекло - это переохлажденная жидкость, и оно должно течь под нагрузкой, как текут смолы. Однако с заметной скоростью стекло начинает течь только при нагреве, потому что при комнатной температуре его вязкость в 1020 раз превышает вязкость глицерина и в 1013 раз - вязкость смолы. То есть стекло при комнатной температуре является фактически твердым телом. Если, исходя из вязкости стекла при комнатной температуре, вычислить возможную его деформацию при максимальной нагрузке, которую выдерживает стекло, то получится, что за год деформация не превысит 0,001%. Предположим, средневековому витражу 1000 лет, тогда его деформация составит намного меньше 1% (нагрузка на него далека от максимальной). На глаз такие ничтожные деформации, конечно, заметить невозможно.
Но значение вязкости стекла при комнатной температуре не измерено непосредственно, а получено экстраполяцией вязкости, измеренной при высоких температурах. Экстраполяция снижает точность, поэтому надо было поставить эксперимент. В 'Химии и жизни' этот опыт был описан в ? 2 за 1984 год. Рэлей взял стеклянный стержень длиной около 1 м и диаметром 5 мм и положил его на два штыря, вбитых в кирпичную стену, так, чтобы стержень опирался на них только своими концами. К центру стеклянного стержня ученый подвесил груз массой 300 г - нагрузка составляла треть от максимальной. Под тяжестью груза стержень сразу прогнулся на 28 мм. Груз висел семь лет. После окончания опыта деформация стержня составила 1 мм. Результаты эксперимента Рэлей изложил в статье 'Могут ли стеклянные трубки и стержни изгибаться под действием собственного веса?'. Она была опубликована в журнале 'Nature' в 1930 году.
Через два месяца после публикации Рэлея в том же журнале и точно под таким же заглавием была опубликована статья другого ученого - К.Д.Спенсера. Он проделал аналогичный эксперимент, но не из любопытства, а по долгу службы: Спенсер работал в известной американской фирме 'Дженерал электрик', в отделе ламп накаливания, в лаборатории технологии стекла. Была использована стеклянная трубка длиной 1,1 м и диаметром 1 см при толщине стенок 1 мм. Нагрузку сделали 885 г, что приближалось к пределу прочности стекла.
Опыт начался в 1924 году, и трудно сказать, сколько бы он продолжался, если бы Спенсер не прочитал статью Рэлея. После этого его терпение не выдержало, да и хотелось сравнить свои результаты с опубликованными. Через шесть лет после начала опыта Спенсер снял груз. Изменения были налицо: трубка прогнулась на 9 мм. Казалось бы, экстраполяция действительно оказалась неточна.
Но во всех этих экспериментах нагрузка была сравнима с предельной и в десятки раз превышала вес самой трубки. Пересчет к нагрузкам, равным собственному весу, показал, что стеклянная трубка при хранении не деформируется под действием собственного веса. Почему же тогда бытовало противоположное мнение? Спенсер дает на этот счет довольно правдоподобное объяснение. До того как в самом начале 20-х годов появился машинный способ вытягивания стеклянных трубок, эту работу делали вручную. Но и самый искусный стеклодув не мог получить идеально прямую трубку длиной до 1 м и более. Хранили стеклянные трубки в лаборатории вертикально в специальных стойках. Химики старались выбирать для себя трубки поровнее, и таким образом происходила естественная выбраковка изогнутых трубок. Кроме того, оставшиеся трубки в результате вибраций и случайных сотрясений (особенно при выдергивании трубки из пачки) стремились устроиться поудобнее, так что их прогиб обращался в одну сторону. Такое положение трубок можно принять за результат течения стекла под действием тяжести. Так и пошел гулять по свету (и даже вошел в некоторые учебники) миф о самоизгибании трубок.
Более поздние эксперименты показали, что деформация, полученная Рэлеем и Спенсером, не является результатом вязкого течения стекла! Ее причина - медленная диффузия катионов Na+. После снятия нагрузки эти катионы возвращаются к исходному положению, и через некоторое время изделие принимает прежнюю форму.
Теперь о средневековых витражах. В этом случае причина неравномерной толщины стекла еще интереснее. Она связана со старинной технологией изготовления оконных стекол. Искусный стеклодув набирал на конец трубки большой, килограмма на четыре, кусок размягченного стекла, выдувал из него пузырь, который затем сплющивал. Получался довольно однородный для ручной работы диск диаметром метра полтора, однако его края были толще середины. Из этого диска и нарезали узкие стекла для витражей. С одной стороны (там, где был край диска) они были немного толще, и при установке такого куска в оконный переплет - человеку это кажется естественнее, устойчивее - его размещали толстой частью вниз. Спустя столетия, когда старинная технология изготовления оконного стекла была давно забыта, появился миф о том, что утолщение внизу стекла - результат его отекания вниз.

 

[g-zm]

Течёт только в путь. Медленно, но верно. Посмотри на стёкла в окнах очень старых домов. Например, в деревнях.

Скорей всего они изначально такие были

 

[KUS]

Скорей всего они изначально такие были

Не исключаю. Но я наблюдал это неоднократно.

...возможно, я неправ. Пусть нас рассудят сведущие люди.

 

[ilevar]

Пусть нас рассудят сведущие люди.

Извините меня конечно, но лорд Рэлей значит нубом в физике был, да? Он Британский учёный, но может всё-таки?

 

[KUS]

Извините меня конечно, но лорд Рэлей значит нубом в физике был

Я это сказал?

Он Британский учёный, но может всё-таки?

Это ирония? Так вроде не совсем уместная.

Я не настаиваю на своей правоте вроде бы. И уж совсем точно- я не истина в последней инстанции.

Я просто высказал свои наблюдения. Вот и всё...

 

[Ильмир]

резонный вопрос, так когда же жесткие диски подешевеют

 

[Stvol]

Может стеклопамять и не "потечёт" за тыщу лет, но если в условиях термостата не хранить, в песок наверняка рассыпется, претерпев многократно изменения температуры.

 

[digitalys]

Блин, а я свою стекляшку разбил вчера
300 терабайт коту под хвост

 

[News]

Блин, а я свою стекляшку разбил вчера
300 терабайт коту под хвост

:tehnari_ru_211::tehnari_ru_211::tehnari_ru_211:
Где вы такой Хард взяли?! 300Тбайт может Гигобайт?

 

[LeonCPb]

Думаю, что мы стоим на грани открытия нового носителя и нового физического принципа записи и хранения информации. Пример со стеклом, по моему мнению, не есть принцип, а скорее попытки и варианты поисков. Но само открытие приходит совершенно неожиданно причем там где его совершенно не ждут. Недавний пример со сверхтонкой, на уровне атомов, графитовой пленкой. По поводу стекла, думаю так, это точно не кристаллический материал, а поэтому не может обладать анизотропными свойствами, то есть поляризовать свет, если только эти включения каким-то образом не превратились в кристаллы. Если там и происходят какие изменения с лучем так скорее всего в результате его модуляции неоднородностями, а не поляризации. Организовать запись и чтение на этом принципе, наверное, можно, но не получится ли так как с синтезом ядерной реакции - вот уже десятилетия проводят опыты и ведутся упорные работы, а результата нет как не было. Возможно кроме стекла существуют еще много других материалов и принципов, с которыми ученые работают, а каков будет результат, человечество узнает в ближайшем будущем.

 

[Ewix]

А почему обязательно другие материалы?... Ведь оптиковолокно оно и состоит из стекла. По нему успешно передаются данные, почему бы не сделать из него носитель. Надеюсь только носитель из стекла будет действительно надежным. Согласно инструкциям к компакт-дискам они тоже могут хранить информацию более 100 лет, а фактически не проходит и десяти лет как они повреждаются и становятся неработоспособными...