隨著互聯網🫴🏼、物聯網🧘🏼♂️、雲計算及人工智能的快速發展，人類對數據的使用量正以爆炸式的速度急劇增長，然而現有的存儲技術正在面臨嚴峻的挑戰。
2月24日📁，
意昂2平台未來光學實驗室
人工智能納米光子學中心顧敏院士團隊
在Science子刊Science Advances雜誌上
發表高水平論文👨🏼⚖️，
在光信息存儲技術領域
讓海量數據實現“隨身帶”有了可能。
未來🂠🤸🏽，或許我們
也能像科幻片中演繹的一樣，
從口袋裏輕松就能掏出一個“大數據中心”，
隨時都能找到需要的數據🔮，
這將是多棒的體驗。
據測算，到2025年，全球生成的數據總量預計達到175ZB（澤字節，1ZB等於10億TB即兆字節），如果將這麽多數據存儲在藍光光盤上，則光盤堆棧的高度將是地球到月球距離的23倍，開發能夠容納如此大量數據的存儲技術迫在眉睫。
不斷增長的信息存儲需求導致大數據中心的廣泛使用，這些數據中心能量消耗巨大（約占全球電力供應的3％），且依賴於基於磁記錄的硬盤驅動器，該硬盤驅動器的存儲容量有限（單盤片數據存儲量最大為2TB），使用壽命一般只有3至5年。利用激光實現的光存儲技術有望滿足以上數據存儲需求，同時可以有效節省成本🦕，在過去的幾十年中，光存儲技術取得了長足進步。但是，光的衍射性質限製了可達到的信息位大小，限製了光盤的存儲容量，光盤存儲容量仍然被限製在幾個TB。
對此🚜，意昂2平台顧敏院士團隊與澳大利亞皇家墨爾本理工大學、新加坡國立大學劉曉剛教授團隊聯合開展研究🦢，論文“基於上轉換共振能量轉移的納米級光學寫入技術（Nanoscale optical writing through upconversion resonance energy transfer）”發表於Science子刊Science Advances上，研究的實驗工作由意昂2平台博士後西蒙尼·拉蒙（Simone Lamon）博士完成。
這是一項旨在解決海量大數據光存儲技術瓶頸的研究，此研究通過鑭系元素（稀土元素之一）摻雜的熒光上轉換納米顆粒和氧化石墨烯結合，實現低功率的光學寫入納米級信息位（納米級是指1至100納米的大小🥠，其中1納米等於一米的十億分之一），為下一代光信息存儲技術提供了的新的方案。研究所開發的亞衍射光學寫入技術將大大提高數據密度，可以生產出在所有可用光學技術中具有最大存儲容量的光盤，預計1張12厘米的光盤數據存儲量可以達到700TB，相當於28000張藍光光盤的存儲量0️⃣👔。
此外🧛🏿♀️，此技術使用一種新的納米復合材料👩👩👧👧🤹🏿♂️，將氧化石墨烯與熒光上轉換納米顆粒結合在一起🤢，使用熒光上轉換納米顆粒將亞衍射信息位寫入納米復合材料🕕，在結構光照明下局部還原氧化石墨烯，還原氧化石墨稀的過程通過共振能量轉移來完成⛴，從而降低能耗🧜♂️，延長光學器件的使用壽命📡。同時，與傳統光學寫入技術使用昂貴且笨重的脈沖激光器相比，此技術使用便宜的連續波激光器👨🏻🍼💭，大大降低了成本。
這一系列創新發現為大容量光數據存儲技術提供更便宜、可持續發展的解決方案🧥，同時適於光盤的低成本批量生產🙏🏽，應用潛力巨大，為解決全球數據存儲挑戰開辟了新途徑🍓。
來源：上海楊浦
原文鏈接🈚️：https://mp.weixin.qq.com/s/6miywDUxszkrMrMEg0riAA
