Disco de diamante regravável guarda dados em 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/11/2016

Partindo de uma pastilha em branco (1) a informação pode ser gravada (2), apagada (3) e regravada (4). À direita, demonstração da gravação em 3D.
[Imagem: Siddharth Dhomkar et al. - 10.1126/sciadv.1600911]

Bits no diamante

As vacâncias de nitrogênio, defeitos em escala atômica no interior dos diamantes, vêm sendo usadas como qubits de computadores quânticos há algum tempo.

Agora, esses defeitos foram usados pela primeira vez para guardar dados binários, demonstrando que eles podem ser úteis para criar sistemas de armazenamento 3D de altíssima densidade, ou seja, com uma quantidade enorme de dados por área, compatíveis com a tecnologia eletrônica atual.

Siddharth Dhomkar, da Universidade Cidade de Nova Iorque, descobriu como usar o estado de carga e o spin das vacâncias de nitrogênio - ou centros de nitrogênio - como um bit de memória no interior de nanodiamantes, que podem ser fabricados industrialmente e não têm o mesmo valor dos diamantes usados em joias.

Além de esses bits serem muito pequenos, o sistema não apresenta os limites de difração característicos dos sistemas de armazenamento óptico, como DVD e Blu-Ray - a densidade de armazenamento desses discos ópticos é baixa devido à sua natureza plana e ao limite de difração óptica.

Disco de diamante

A equipe demonstrou que é possível armazenar as informações em três dimensões sem afetar os dados já gravados é que é possível controlar o spin característico e único dos centros de nitrogênio. Para isso eles usaram feixes multicores de laser e fontes de radiofrequência, tudo de forma muito precisa, obtendo bits muito menores do que o limite de difração óptica.

Segundo os cálculos da equipe, a densidade de armazenamento em um chip de nanodiamantes seria centenas de milhares de vezes maior do que a densidade da tecnologia Blu-Ray.

Ainda é uma prova de princípio, usando um microscópio para ler, gravar e apagar a informação, mas o resultado é uma memória regravável com uma durabilidade quase infinita - como tudo é feito por luz, usando lasers, a degradação da memória é virtualmente zero se o nanodiamante for mantido no escuro.

"Esta prova de princípio mostra que a nossa técnica é competitiva com as tecnologias de armazenamento de dados existentes em alguns aspectos e até mesmo ultrapassa a tecnologia moderna quanto à capacidade de re-escrita. Você pode carregar e descarregar esses defeitos um número praticamente ilimitado de vezes sem alterar a qualidade do material," disse Dhomkar.

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