Cual será la tecnologia mas barata para archivar datos en el futuro? 3D Xpoint? Memristores o HDD? Nos recordamos que para una RV ultra realista(resolucion de voxeles de 100µm) y suficiente grande (10,000km²) necesitariamos exabytes. Fabricando cellulas como cellulas Xpoint o memristores parece poco realista porque para alcanzar esa densidad 100,000 capas serian necesario. La tecnologia de memoria de cristal por el contrario no necesitaria una estructura compleja fabricado en una planta. Solamente una aleación de vidrio cristalino. Un o mejor milles de laser grabarian la informacion en la aleación mediante cristalizando el material en unos nm en 100,000 capas.(limite teoretico de 2,5Exabytes)
Suena como ciencia ficción pero scientificos de Rumania ya han demonstrado densidades de 6,4 PB para un disco compacto con un grosor de 1.2mm y distancias entre las capas de 4µm.
No está mal para un futuro a corto-medio plazo, pero a medio-largo confío en la nanotecnología, al uso de pocos átomos. Los nanotubos de carbono pueden ser usados para guardar información y tienen menos de un nanómetro de grosor. El propio grafeno sólo tiene un átomo de carbono de grosor, que viene a ser 0'25 nm... Y bien resistentes que son.
El grafeno parece interesante aunque no he escuchado de memoria realizado con grafeno. De todas maneras, fabricar estructuras complejas siempre sera carissimo excepto tenemos ensambladores moleculares.
El scientifico rumano Eugen Pavel tambien ha desarollado una nueva tecnologia de litografia que se llama Quantum optical lithography. Es increible pero afirma que esta unas veces mejor que e-beam lithography con estructuras de 1nm. Aun mas increible esta eso:
So what are the limiting factors for the adoption of quantum optical lithography by the industry? Since we have the right resist and we operate at the same writing speed as the industry, I believe that the only limiting factors are psychological, said Pavel. A lot of money has been invested in developing Electron Beam Lithography and also in Extreme UV lithography, and on that basis alone, it is certainly difficult for big players to accept such a fresh technology
Dice que su tecnologia seria cientos veces mas barato que litografia tradicional y miles veces mas barato que EUV.
Yet, according to Pavel, the costs of implementing quantum optical lithography would be hundreds of times less than traditional optical lithography, and thousands of times less than EBL or EUV lithography which require vacuum and very complex lens systems. That is because all these equipment require complex and costly optics. We get away with much simpler optics, and our process is done at atmospheric pressure. We could even implement multiple laser beams for parallel processing, clarifies Pavel.
Medios de almacenamiento ópticos actuales, tales como el CD y DVD, almacenan la información en forma de una serie de marcas reflectivas sobre la superficie interna del disco. Con el fin de aumentar la capacidad de almacenamiento, es posible que los discos mantengan dos o más capas de datos. Sin embargo el número de capas es limitado, debido a que el láser puede interactuar con cada una de las capas a través del medio para llegar a la capa objetivo. Estas interacciones causan ruido que limita la tecnología a aproximadamente 10 capas. El almacenamiento óptico de datos 3D soluciona este problema mediante el uso de métodos de direccionamiento, en donde únicamente el voxel (píxel volumétrico) objetivo interactúa con el haz de luz.
Esto involucra la lectura de datos no lineales así como métodos de escritura con óptica no lineal. El almacenamiento óptico de datos 3D es relacionado con el almacenamiento holográfico. Tradicionalmente los ejemplos de almacenamiento holográfico no son relacionan con almacenamiento 3D. Recientemente el almacenamiento 3D ha sido usado en el campo de los microhologramas.
Representación esquemática de la sección transversal de un disco de almacenamiento óptico 3D (en amarillo) y las pistas de datos (en anaranjado). Se observan cuatro capas de datos, con el láser apuntando a la tercera desde la parte superior. El láser pasa a través de las dos primeras capas y sólo interactúa con la tercera, ya que aquí la luz alcanza su intensidad máxima.
Un ejemplo de almacenamiento óptico de datos 3D puede ser parecido a un DVD transparente. Dicho disco contiene múltiples capas de información y múltiples capas de profundidad, las cuales consisten en espirales de pistas. Para grabar información en el disco, el láser deberá enfocarse a cierta profundidad de la media (dispositivo), la cual corresponderá a un capa específica de información. Cuando el láser es encendido provoca una reacción fotoquímica la cual induce un cambio de la media (dispositivo). La distancia entre las capas puede ser entre 5 a 100 micrómetros, permitiendo que la información almacenada en el disco sea 100 veces mayor a la de un disco actual.
Con el fin de leer los datos, se realiza un procedimiento similar excepto que esta vez, en vez de causar un cambio fotoquímico el láser produce fluorescencia. Esto se consigue mediante el uso de un láser de capacidad inferior o un láser de diferente longitud de onda. La intensidad o longitud de onda de la fluorescencia es diferente dependiendo si se ha escrito en un punto específico; los datos pueden ser leídos al medir la luz emitida.
El tamaño de las moléculas cromóforas individuales o de los centros de color fotoactivos es mucho más pequeño que el tamaño del haz del láser (está determinado por el límite de su difracción). Por consiguiente la luz se dirige a un gran número de moléculas en un momento dado, permitiendo que la masa homogénea trabaje como una matriz estructurada por la posición de los cromóforos.
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Quantum optical lithography ... mejor que e-beam lithography con estructuras de 1nm...
Por cierto, también dicen que habrá impresión cuántica 3D... (Fuente)
Me acuerdo de la Nanopantografía de IBM, que ahora mismo se escucha más bien poco. Vi diseños para impresión de miles de estructuras idénticas en paralelo con resolución de un nanómetro, y con corrección de errores (se podía quitar lo ya puesto). Funcionaba depositando iones, si lo hacía con fuerza podía cortar el substrato también. Me acuerdo de lo que iones pasaban por un cabezal de miles o millones de agujeros de 100 micrones, que los enfocaban para que cayeran con un nanómetro de precisión. Creo que todo esto se hacía al vacío, pero puedo equivocarme.
Pero si esto de la Quantum optical lithography puede llegar a límites de un Armstrong, vamos, el tamaño del átomo de hidrógeno, el más pequeño, se podría imprimir de todo. Si encima es barato... Si se pudiera hacer con rapidez...
