Zvučne snimke nano veličine mogle bi nagovijestiti otkriće pohrane

Filmska industrija koristila je optičko snimanje zvuka na filmu više od 80 godina, barem prije nego što je digitalno snimanje preuzelo vlast. Sada je tim istraživača možda otkrio novi način optičkog pohranjivanja podataka u mnogo manjim razmjerima - prvi put snimanjem 'nano klavira' na podlogu od plazmonskog filma.

Skupina, koju je predvodio izvanredni profesor MechSE-a sa Sveučilišta Illinois Kimani Toussaint, koristila je niz zlatnih nanoantena s leptir-mašnama (pBNA) s potpornim stupovima za pohranu audio isječaka na čip dimenzija približno jednakih debljini ljudske kose. To mu daje približno 5600 puta veći kapacitet pohrane u usporedbi s magnetskim filmom.



Koristeći ovu metodu, informacije o zvuku možete pohraniti bilo kao valni oblik različitog intenziteta ili kao valni oblik promjenjive frekvencije. Da bi ga testirala, grupa je na pBNA čip pohranila osam glazbenih nota, poput srednjih C, D i E, a zatim ih reproducirala da bi stvorila malu melodiju. Rezultat: plazmonska glazbena tipkovnica ili 'nano klavir'. Fotografija ispod prikazuje koncept nano klavira koji svira 'Twinkle, Twinkle, Little Star.' Nanoantene s leptir-mašnom s potporom (dolje lijevo) mogu se koristiti za snimanje različitih glazbenih nota, kao što je prikazano na eksperimentalno dobivenim slikama mikroskopije tamnog polja (dolje desno).

Nano klavir

Koncept nano klavira koji svira 'Twinkle, Twinkle, Little Star.' (Zasluga: Sveučilište Illinois)

'Naš je pristup analogan metodi' optičkog zvuka ', koja je razvijena oko 1920-ih kao dio napora da se naprave' govoreći 'filmovi', 'tim rekao je u izjavi. Taj se postupak obično odvija otprilike ovako: Zvuk zvuka (poput mikrofona) električno modulira izvor žarulje. Varijacije u intenzitetu izvora svjetlosti kodirane su na poluprozirnom fotografskom filmu. Zatim ga dekodirate osvjetljavanjem filma istim izvorom svjetlosti i odabirom promjena u prijenosu svjetlosti na optičkom detektoru, koji zauzvrat može biti povezan sa zvučnicima.



Ono što je ovaj istraživački tim učinio bilo je pomoću pBNA-a da naprave ono što radi fotografski film u gornjem primjeru. Zvučne su podatke zapisali izravno u nanostrukture pomoću lasera u optičkom mikroskopu, a zatim su ih reproducirali koristeći isti mikroskop. slikanjem valnog oblika na digitalni fotoaparat i njegovom obradom. Prije toga, isti je tim pokazao da pBNA omogućuju smanjenu toplinsku vodljivost u usporedbi sa standardnim nanoantenama s leptir mašnama i mogu se zagrijati zračenjem laserskim svjetlom male snage. To zauzvrat suptilno topi zlato i mijenja ukupni optički odziv.

Mogućnosti se šire i od audio snimanja na nano ljestvici. 'Pohrana podataka jedno je zanimljivo područje o kojem treba razmišljati', rekao je Toussaint. „Na primjer, može se razmotriti primjena ove vrste nanotehnologije za poboljšanje niše, ali još uvijek važne, analogne tehnologije koja se koristi na području arhivske pohrane, poput upotrebe mikrofiša. Uz to, naš rad ima potencijal za on-chip, plazmonsku obradu informacija. '

I sve je to u analognom području; postoji puno potencijala za digitalnu pohranu. 'Karakteristično svojstvo plazmonike je spektar', rekao je Hao Chen, bivši postdoc u Toussaintovu laboratoriju PROBE i prvi autor rada. „Potječući od plazmonskog induciranog toplinskog učinka, dobro kontrolirane morfološke promjene nanorazmjera omogućuju pomak spektra od 100 nm od nanoantena. Primjenom ovog spektralnog stupnja slobode kao amplitudne koordinate, kapacitet pohrane može se poboljšati. Štoviše, iako se naše audio snimanje usredotočilo na analognu pohranu podataka, u principu je još uvijek moguće transformirati se u digitalnu pohranu podataka tako da svaka leptir mašna služi kao jedinični bit 1 ili 0. ' Izmjenom veličine leptir-mašne, rekao je Chen, izvedivo je dodatno poboljšati kapacitet za pohranu.



Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com