Minuscule, des cristaux de sel de taille nanométrique codés avec des données utilisant la lumière d'un laser pourraient être la prochaine technologie de stockage de données de choix, suite aux recherches de scientifiques australiens.

Les chercheurs de l'Université d'Australie-Méridionale et de l'Université d'Adélaïde, en collaboration avec l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, ont démontré une approche nouvelle et économe en énergie pour stocker des données à l'aide de la lumière.

« Avec l'augmentation spectaculaire de l'utilisation des données dans la société en raison des médias sociaux, l'informatique en nuage et l'adoption accrue des téléphones intelligents, les technologies de stockage de données existantes telles que les disques durs et le stockage à l'état solide approchent rapidement de leurs limites, " déclare le chef de projet Dr Nick Riesen, chercheur à l'Université d'Australie-Méridionale et chercheur invité à l'Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) de l'Université d'Adélaïde.

« Nous sommes entrés dans une ère où les nouvelles technologies sont nécessaires pour répondre aux demandes de stockage de centaines de téraoctets (1000 gigaoctets) ou même de pétaoctets (un million de gigaoctets). L'une des techniques les plus prometteuses pour y parvenir est le stockage de données optique. »

Dr Riesen et Ph.D. de l'Université d'Adélaïde. L'étudiant Xuanzhao Pan a développé une technologie basée sur des nanocristaux avec des propriétés d'émission de lumière qui peuvent être activées et désactivées efficacement dans des motifs qui représentent des informations numériques. Les chercheurs ont utilisé des lasers pour modifier les états électroniques, et donc les propriétés de fluorescence, des cristaux.

Leurs recherches montrent que ces nanocristaux fluorescents pourraient représenter une alternative prometteuse au stockage de données magnétiques (disque dur) et à semi-conducteurs (disque à semi-conducteurs) traditionnels ou aux disques Blu-ray. Ils ont démontré le stockage de données réinscriptibles dans des cristaux 100 fois plus petits que ceux visibles à l'œil humain.

"Ce qui rend cette technique de stockage d'informations à l'aide de la lumière intéressante, c'est que plusieurs bits peuvent être stockés simultanément. Et, contrairement à la plupart des autres techniques de stockage de données optiques, les données sont réinscriptibles, " dit le Dr Riesen.

Ce « stockage de données à plusieurs niveaux » – stockage de plusieurs bits sur un seul cristal – ouvre la voie à des densités de stockage beaucoup plus élevées. La technologie permet également d'utiliser des lasers de très faible puissance, augmentant son efficacité énergétique et étant plus pratique pour les applications grand public.

"La faible consommation d'énergie rend également ce système idéal pour le stockage optique de données sur des circuits électroniques intégrés, ", explique le professeur Hans Riesen de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud.

La technologie a également le potentiel de repousser les limites de la quantité de données numériques pouvant être stockées grâce au développement du stockage de données en 3D.

« Nous pensons qu'il est possible d'étendre cette plateforme de stockage de données aux technologies 3D dans lesquelles les nanocristaux seraient intégrés dans un verre ou un polymère, en utilisant les capacités de traitement du verre dont nous disposons chez IPAS, " dit le professeur Heike Ebendorff-Heidepriem, Université d'Adélaïde. "Ce projet montre les applications de grande envergure qui peuvent être réalisées grâce à la recherche transdisciplinaire sur de nouveaux matériaux."

Le Dr Riesen déclare :« Le stockage de données optiques 3D pourrait potentiellement permettre un stockage de données allant jusqu'à pétaoctets dans de petits cubes de données. Pour mettre cela en perspective, on pense que le cerveau humain peut stocker environ 2,5 pétaoctets. Cette nouvelle technologie pourrait être une solution viable au grand défi de surmonter le goulot d'étranglement dans le stockage de données. »

La recherche est publiée dans la revue en libre accès Optique Express .