Um polímero de um novo tipo, inspirado nas antigas tábuas de argila, pode mudar o jogo no campo do armazenamento de dados. Pesquisadores australianos desenvolveram um material de baixo custo capaz de armazenar informações em alta densidade, além de ser reutilizável e ecológico.
Este polímero, composto de enxofre e dicyclopentadieno, permite codificar dados na forma de microindentações em escala nanométrica. Usando, por enquanto, um microscópio de força atômica, os cientistas podem escrever, ler e apagar essas informações repetidamente, oferecendo uma alternativa aos discos rígidos tradicionais.
Uma das principais vantagens desse material está na sua capacidade de ser apagado rapidamente. Em dez segundos a 140 graus Celsius, os dados são apagados, permitindo a reutilização imediata do suporte. Essa característica o torna um candidato ideal para aplicações que exigem ciclos frequentes de escrita e exclusão.
Diferentemente das tecnologias anteriores exploradas por gigantes como IBM ou Intel, esse polímero possui uma composição simples e de baixo custo, tornando-o acessível para produção em larga escala, um avanço significativo em um setor em busca de soluções sustentáveis. No entanto, ainda será necessário desenvolver um dispositivo de leitura e escrita mais simples e acessível do que um microscópio de força atômica, e os cientistas estão trabalhando nisso.
Os pesquisadores também demonstraram que esse polímero permite uma codificação ternária, aumentando consideravelmente a densidade de armazenamento em comparação com os sistemas binários tradicionais. Essa inovação pode atender às crescentes necessidades de armazenamento de dados, especialmente no campo da inteligência artificial.
A equipe da Universidade Flinders planeja usar lasers para apagar os dados, um método que economiza energia. Essa abordagem pode abrir caminho para aplicações industriais, reduzindo o impacto ambiental do armazenamento de dados.
a) Ponta de sonda VTESPA 300 usada para realizar indentações precisas.
b) Imagem AFM da superfície nanopadronizada de 50-poly(S-r-DCPD) com uma densidade de dados calculada de 0,9 Tb por polegada quadrada.
c) Imagem AFM da superfície nanopadronizada de 50-poly(S-r-CPD) com a mesma densidade de dados calculada.
d) Armazenamento mecânico de uma frase ("um segredo") codificada em binário em 50-poly(S-r-DCPD) (1 caractere: 7050 nm²).
e) Armazenamento mecânico de uma palavra ("segredo") codificada em ternário em 50-poly(S-r-DCPD) (1 caractere: 1627 nm²).
Essa descoberta se insere em uma tendência global de desenvolvimento de soluções de armazenamento mais eficientes e ecologicamente corretas. Com suas propriedades únicas, esse polímero pode se tornar um pilar da indústria tecnológica nos próximos anos.
A codificação ternária no armazenamento de dados
A codificação ternária é um método de armazenamento de informações que utiliza três estados distintos em vez dos dois tradicionais (0 e 1) da codificação binária. Essa abordagem permite aumentar a densidade dos dados armazenados, pois cada unidade de informação pode representar três valores possíveis.
No contexto do polímero desenvolvido pela Universidade Flinders, a codificação ternária é realizada explorando a profundidade das microindentações. Cada indentação pode ter três níveis de profundidade, o que multiplica a quantidade de informações armazenadas em comparação com um sistema binário clássico.
Essa técnica é particularmente vantajosa para aplicações que exigem grande capacidade de armazenamento. Ela também reduz o espaço físico necessário para armazenar os dados, ao mesmo tempo que otimiza a eficiência energética.
A codificação ternária representa um avanço importante no campo do armazenamento de dados, oferecendo uma alternativa mais eficiente e sustentável às tecnologias atuais. Sua adoção pode transformar a indústria tecnológica nos próximos anos.
O que é um microscópio de força atômica?
Um microscópio de força atômica (AFM) é um instrumento de alta precisão usado para visualizar e manipular superfícies em escala nanométrica. Diferentemente dos microscópios ópticos, ele não depende da luz, mas de uma sonda fina que escaneia a superfície para medir suas propriedades físicas.
Essa ferramenta permite criar imagens detalhadas em três dimensões, revelando detalhes invisíveis a olho nu. É amplamente utilizada em pesquisas científicas para estudar materiais, moléculas e até átomos individuais, oferecendo uma resolução excepcional.
No contexto das pesquisas sobre o polímero de armazenamento de dados, o AFM foi essencial para criar e ler as microindentações. A sonda do microscópio pode tanto marcar o material quanto detectar variações de profundidade, permitindo uma codificação precisa das informações.
O AFM é uma ferramenta versátil e indispensável nos campos da nanotecnologia, biologia e ciência dos materiais. Seu uso no desenvolvimento de novos polímeros ilustra seu papel fundamental na inovação tecnológica.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Advanced Science