“Çivi Yazısından Esinlenen Polimer, Dijital Depolamada Devrim Yaratabilir mi?”

Dijital Kil: Çivi yazısı dilleri insanlık tarihinde bilinen en eski yazı sistemlerini temsil eder. Sümerler bu yöntemi kil tabletlere girintiler yaparak kullanmışlardır, bu uygulama daha sonra Akadlar ve Persler de dahil olmak üzere diğer medeniyetler tarafından benimsenmiştir. Binlerce yıl sonra, çivi yazısı bir kez daha önemli olduğunu kanıtlayabilirdi – bu sefer, veri depolama alanındaki yenilikler için ilham kaynağı olarak.

Flinders Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, bitleri ve baytları fütüristik, polimer tabanlı bir malzeme üzerinde depolamak için son teknoloji bir yöntem geliştirmek amacıyla çivi yazısından esinlenen bir konsept benimsedi. Bu yeni malzeme yüksek depolama yoğunluğu sunuyor ve birden fazla kez silinip geri dönüştürülebiliyor, bu da onu geleneksel sabit disk sürücülerine, NAND flash tabanlı katı hal sürücülerine ve diğer modern depolama teknolojilerine umut vadeden bir alternatif haline getiriyor.

Flinders Üniversitesi Chalker Laboratuvarı’nda geliştirilen polimer, verileri nanoskopik “çentikler” olarak depolar ve temelde çivi yazısı ilkelerini dijital veri depolamaya uygular. Polimer, iki düşük maliyetli malzemeden, kükürt ve disiklopentadienden üretilir ve veriler atomik kuvvet mikroskobu kullanılarak yazılır ve bir taramalı prob aracıyla okunur.

Dijital veri depolama için tasarlanmış olmasına rağmen, sistem her girintinin üç değerden birini temsil etmesine izin veren üç durumlu bir kodlama yöntemi kullanır. Atomik kuvvet mikroskobu ve tarama aracının sunduğu hassas kontrol, bu değerlerin ince ayarlanmasını sağlar. Var olmayan bir girinti dijital bir sıfıra karşılık gelir, 0,3 ila 1,0 nanometre derinliğindeki bir girinti bir’i temsil eder ve 1,5 ila 2,5 nanometre derinliğindeki bir girinti iki’yi kodlar.

Yakın zamanda yayınlanan çalışma, bir ila 30 nanometre arasında değişen girinti derinliği üzerinde “mükemmel” bir kontrole vurgu yaparken , önerilen üçlü kodlama ikili sistemlere kıyasla veri yoğunluğunu dört kata kadar artırıyor. Özellikle, yazma işlemi oda sıcaklığında çalışıyor ve minimum enerji gerektiriyor. Polimer normal koşullar altında stabil kalıyor ancak sadece 10 saniye boyunca 140 santigrat dereceye ısıtılarak silinebiliyor.

Çalışmanın kıdemli yazarı Profesör Justin Chalker’a göre, bu nanoskopik çivi yazısı sistemi, polimerlerin çeşitli endüstriyel ihtiyaçları karşılamadaki çok yönlülüğünü vurguluyor. Chalker, “Büyük veri ve yapay zeka çağı, veri depolama çözümlerine olan talebi giderek daha fazla artırıyor” dedi. Bilgi çağının giderek artan ihtiyaçlarını desteklemek için yeni çözümlere ihtiyaç duyuluyor.

Araştırmacılar, dijital verileri yüzey girintileri olarak depolamanın daha önce IBM, LG Electronics ve Intel gibi büyük BT şirketleri tarafından araştırıldığını belirtti. Ancak, bu erken yaklaşımlar karmaşıklıkları, yüksek maliyetleri veya enerji verimsizliği nedeniyle nihayetinde terk edildi. Buna karşılık, yeni geliştirilen polimer bu önceki girişimlere göre önemli iyileştirmeler gösteriyor.

Günümüzde çok sayıda şirket ve araştırma ekibi, veri depolamada bir sonraki büyük atılımı keşfetmek veya geliştirmek için çabalıyor. Çabalar, verileri optik medyaya , seramiklere ve elmaslara sıkıştırmaktan DNA depolamayı keşfetmeye kadar uzanıyor . Geleneksel sabit disk sürücüsü teknolojisi bile , yapay zekanın ve büyük veri odaklı endüstrilerin artan taleplerini karşılamayı hedefleyerek gelişmeye devam ediyor.