ذخیره سازی اطلاعات روی پلیمرهای مصنوعی

در سال ۲۰۰۵ برای ذخیره سازی اطلاعات به صورت الکترونیکی ۰.۱۲ زتابایت(یک تریلیارد گیگابایت) فضا نیاز بود. این میزان تا سال ۲۰۲۰ به ۴۴ زتابایت رسیده است. در سال ۲۰۱۶ برای فعالیت مستمر مراکز داده به ۴۱۶ تتراوات ساعت انرژی نیاز بود. این میزان از مصرف انرژی سالانه بریتانیا هم بیشتر است. بنابراین عجیب نیست که دانشمندان به دنبال روش‌های جدید برای ذخیره سازی اطلاعات باشند. در ادامه این مقاله از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به توصیف روشی برای ذخیره اطلاعات روی مولکول‌های پلمیری مصنوعی می‌پردازیم.

ذخیره سازی اطلاعات روی پلیمرهای مصنوعی

برتری پلیمرهای مصنوعی نسبت به روش های موجود

یکی از روش‌هایی که توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است، ذخیره داده روی پلیمرهای زیستی است. پلمیرهایی که پایداری زیادی دارند. پایداری ذخیره سازی اطلاعات را می‌توان با روش‌های موجود مقایسه کرد. عمر مفید یک کتاب ۵۰۰ سال، CD و  DVD پنجاه سال و داده‌های ذخیره شده روی پلیمرها پنج هزار سال است. بنابراین پلمیرهای بسیار پایدار هستند. و داده‌های ذخیره شده روی یک پلیمر تا مدت‌ها قابل استفاده است.

گروه Hans Elemans برای نوشتن روی پلیمر تلاش می کند

اینک دانشگاه Radboud University در حال پژوهش روی این روش است. این پژوهش تاریخچه‌ای دارد که به نوعی رسم در میان دانشمندان  Nijmegen در هلند تبدیل شده است. دکتر Hans Elemans و پروفسور Roeland Nolte در راس این پژوهش‌های هستند. آنان گروهی کوچک دارند که در زمینه ابرمولکول‌ها کار می‌کند.

به گفته Elemans بزرگ‌ترین مشکل در این مورد زمان ذخیره اطلاعات است. روشی که برای نوشتن اطلاعات استفاده می‌شود از نور برای ثبت صفر و یک روی پلیمر استفاده می‌کند. به نوعی این روش مانند استفاده از نخ و سوزن برای دستکاری پارچه است. در مورد پلیمرهای زیستی مانند DNA هم اینک روش کارآمدی برای ذخیره سازی اطلاعات وجود دارد. در مورد پلیمرهای مصنوعی دانشمندان در حال کامل کردن مراحل کار هستند.

Roeland Nolte (l), Hans Elemans (r)
Roeland Nolte (l), Hans Elemans (r)

روش نوشتن اطلاعات روی پلیمرها

برای نوشتن اطلاعات روی پلیمرهای زیستی می‌توان از پیوندهای اپوکساید استفاده کرد. اپوکسایدها گروه‌های عاملی مثلث شکل هستند که از دو کربن و یک اکسیژن ساخته می‌شوند. این ساختا در واقع یک مثلث متساوی‌الاضلاع است. برای ثبت اطلاعت جهت‌گیری اتم اکسیژن( راست یا چپ) را می‌توان به عنوان صفر و یک در نظر گرفت. روی یک دیسک سخت هم اطلاعات به همین شکل نوشته می‌شوند.

برای دستیابی به گروه عاملی اپوکساید از ماده‌ای موسوم به Polybutadiene استفاده می‌شود. این زنجیره پلیمری پیوندهای دوگانه دارد. این پیوندها با کاتالیزگر مناسب به گروه‌های اپوکساید تبدیل می‌شوند. اما باید بتوان تبدیل شدن مولکوها به صفر یا یک را کنترل کرد. اینجاست که پرتوهای نوری وارد کار می‌شوند. این روش مفید است. دستگاه و روش نیز کاملا توسعه یافته است. اما عملکرد تجربی هنوز به موفقیت صد در صد دست نیافته است. با این حال گروه Elemans در مقایسه با سایر گروه‌های فعال در زمینه پلیمرهای مصنوعی بسیار جلوتر است.


بیشتر بخوانیم:
مغز انسان میتواند به طور مستقیم اسکلت بیرونی را کنترل کند
روشی جدید برای تنظیم فشار خون بیماران آسیب نخاعی
اشنایی با کاربرد حسگرها در حفظ سلامت


منبع: innovationorigins

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *