يمكن أن تشير التسجيلات الصوتية بحجم النانو إلى طفرة في التخزين

استخدمت صناعة الصور المتحركة تسجيل الصوت البصري على الفيلم لأكثر من 80 عامًا ، على الأقل قبل تولي التسجيل الرقمي. الآن قد اكتشف فريق من الباحثين طريقة جديدة لتخزين البيانات بصريًا على نطاق أصغر بكثير - عن طريق تسجيل 'بيانو نانو' على ركيزة فيلم plasmonic لأول مرة.

استخدمت المجموعة ، التي يقودها الأستاذ المساعد بجامعة إلينوي MechSE كيماني توسان ، مجموعة من النانو نانو من الذهب المدعوم بالأعمدة (pBNA) لتخزين مقاطع صوتية على شريحة بأبعاد تعادل تقريبًا سماكة شعر الإنسان. وهذا يعطيها حوالي 5600 ضعف سعة التخزين مقارنة بالفيلم المغناطيسي.



باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك تخزين المعلومات الصوتية إما على شكل موجة متغيرة الشدة أو شكل موجة متغيرة التردد. لاختبارها ، قامت المجموعة بتخزين ثماني نوتات موسيقية ، مثل C و D و E ، على شريحة pBNA ثم إعادة تشغيلها لتشكيل لحن صغير. النتيجة: لوحة مفاتيح موسيقية بلاسمونية ، أو 'بيانو نانو'. تُظهر الصورة أدناه مفهومًا لعزف النانو على البيانو 'توينكل ، توينكل ، ليتل ستار'. يمكن استخدام nanoantennas المدعومة بالأعمدة (أسفل اليسار) لتسجيل نوتات موسيقية مميزة ، كما هو موضح في الصور المجهرية للمجال المظلم التي تم الحصول عليها تجريبياً (أسفل اليمين).



نانو بيانو

مفهوم لعزف النانو على البيانو 'توينكل ، توينكل ، ليتل ستار'. (الائتمان: جامعة إلينوي)

'نهجنا مشابه لطريقة' الصوت البصري '، التي تم تطويرها حوالي عشرينيات القرن الماضي كجزء من الجهود المبذولة لعمل صور متحركة' نقاش '' ، قال الفريق قال في بيان. تسير هذه العملية عادةً على النحو التالي تقريبًا: التقاط الصوت (مثل الميكروفون) يعدل كهربائيًا مصدر المصباح. يتم ترميز الاختلافات في شدة مصدر الضوء على فيلم فوتوغرافي شبه شفاف. تقوم بعد ذلك بفك تشفيره عن طريق إضاءة الفيلم بنفس مصدر الضوء ، والتقاط التغييرات في انتقال الضوء على كاشف بصري ، والذي بدوره قد يكون متصلاً بالسماعات.



ما فعله فريق البحث هذا هو استخدام pBNAs لفعل ما يفعله الفيلم الفوتوغرافي في المثال أعلاه. لقد كتبوا المعلومات الصوتية مباشرة في الهياكل النانوية باستخدام الليزر في المجهر الضوئي ، ثم أعادوا تشغيلها باستخدام نفس المجهر. عن طريق تصوير شكل الموجة على كاميرا رقمية ومعالجتها. سابقًا ، أظهر نفس الفريق أن pBNAs تسمح بتوصيل حراري منخفض مقارنةً بالنانو نانو القياسية ، ويمكن أن تسخن عند تشعيعها بضوء ليزر منخفض الطاقة. وهذا بدوره يذوب الذهب بمهارة ويغير الاستجابة البصرية الإجمالية.

تمتد الاحتمالات إلى ما هو أبعد من التسجيل الصوتي على نطاق نانو. قال توسان: 'تخزين البيانات هو أحد المجالات المثيرة للاهتمام التي يجب التفكير فيها'. 'على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يفكر في تطبيق هذا النوع من تقنية النانو لتعزيز مكانة التكنولوجيا التناظرية ، ولكنها لا تزال مهمة ، المستخدمة في مجال تخزين الأرشيف مثل استخدام الميكروفيش. بالإضافة إلى ذلك ، يحمل عملنا إمكانية معالجة المعلومات القائمة على الرقاقة والبلازمونيك '.

وهذا كله في عالم التناظرية. هناك الكثير من الإمكانات للتخزين الرقمي. قال هاو تشين ، باحث ما بعد الدكتوراة السابق في مختبر Toussaint's PROBE والمؤلف الأول للورقة البحثية: 'الطيف هو خاصية مميزة لأطعمة البلازمون'. 'الناشئة عن تأثير حراري مستحث بالبلاسمون ، تسمح التغيرات الشكلية النانوية التي يتم التحكم فيها جيدًا بما يصل إلى 100 نانومتر من التحول الطيفي من النانانتينا. من خلال استخدام درجة الحرية الطيفية هذه كتنسيق سعة ، يمكن تحسين سعة التخزين. علاوة على ذلك ، على الرغم من أن تسجيلنا الصوتي يركز على تخزين البيانات التناظرية ، فمن حيث المبدأ لا يزال من الممكن التحول إلى تخزين البيانات الرقمية من خلال جعل كل ربطة عنق تعمل كوحدة بت 1 أو 0 '. قال تشين إنه من خلال تعديل حجم ربطة العنق ، من الممكن زيادة تحسين سعة التخزين.



Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com