研究人员开发了一种新型的光致变色玻璃,可以无限期地存储和重写数据。

科学家们通过嵌入镁和,创造了一种可以在不同波长光下改变颜色的材料,允许在没有电源的情况下进行高密度、长期存储。这一突破可能会彻底改变现有的数据保存技术。

探索玻璃用于数据存储的潜力

多年来,科学家们一直在探索玻璃作为长期数据存储介质的潜力,因为它能够在不需要电源的情况下永久保存信息。一个有前途的选项是光致变色玻璃,这是一种特殊类型的玻璃,当暴露在不同波长的光下时会改变颜色。现在,根据月26日发表在《ACS能源快报》上的研究报告,研究人员开发了一种掺杂的光致变色玻璃,可以无限期地存储和重写数据

光致变色玻璃可望彻底改变数据存储

光致变色的一个常见例子是某些在阳光下变暗并在室内恢复清晰状态的眼镜,这种过程被称为可逆光致变色的。同样,一些光致变性玻璃材料可以根据特定的光波长改变颜色,使其成为高密度数据存储的有吸引力且经济高效的选择。然而,挑战不仅在于编码信息,还在于能够反复擦除和重写信息。

现在,研究团队通过在光致变色硅酸镓玻璃中开发可逆、可调谐的图案,取得了显著进展,使这项未来技术更接近现实。

新型掺杂光致变色玻璃的研制

该团队首次设计了用镁和离子修饰的硅酸镓玻璃,采用了一种称为掺杂直接3D光刻的方法。研究人员使用532纳米(nm)波长的绿色激光将3D图案刻入掺杂玻璃的微小平板中。

复杂的图案、随机选择的点、符号、二维码、几何棱镜,甚至一只鸟,在透明玻璃中呈现出紫色,当在精确波长下激发时会改变其他颜色。在深紫色376纳米激光下发光时变绿,镁在417纳米紫光下发光则变红。

然后,为了在不改变玻璃结构的情况下完全消除图案,研究团队在摄氏550度下持续加热25分钟。

可重写光学存储器研究取得突破性进展

此外,研究人员考虑使用镁和,因为它们具有在明显不同的波长发光的能力,这使得从单一材料中获得可调谐的多色读出3D图案成为可能。这种新方法可以用于高容量、稳定的3D光存储存储以及工业、学术和军事应用中的加密。