Поскольку компьютеры все решительнее вторгаются во все сферы нашей жизни, разработчики передовых методов архивирования документов теперь в основном работают не над проблемами хранения каких-то физических экземпляров важных бумаг, а над сохранением цифровых данных. Весь мир настоятельно нуждается в сравнительно недорогих, быстрых и надежных хранилищах данных, которые общество порождает непрерывным потоком все в больших количествах. Существующие технологии либо достаточно дороги, либо ненадежны.

Специалисты из США заявили, что им удалось изобрести новый тип электронных хранилищ памяти, которые лишены вышеозначенных недостатков. Стивен Форрест (Stephen Forrest) и его коллеги из Принстонского университета и лаборатории корпорации Hewlett-Packard создали прототип устройства, в котором некая разновидность относительно дешевого пластика объединена с кремниевой основой, что позволяет не только сохранять большой объем данных, но и при необходимости извлекать информацию быстрее и проще, чем при использовании обычных устройств записи и чтения компакт-дисков. К тому же можно обойтись без движущихся частей, что, конечно, повышает надежность и понижает энергопотребление. Исследователи работали с определенным типом электропроводящих полимеров (известным под названием PEDOT), чтобы изготавливать электронные устройства вроде диодов и транзисторов, и при этом они обратили внимание на неприятный эффект - хотя пластик нормально проводил электричество при низких напряжениях, он внезапно и необратимо терял эту способность, если напряжение оказывалось слишком высоким - тогда он буквально перегорал как плавкий предохранитель. Минус решено было обратить в плюс: ведь таким образом, подведя к разным участкам пластика разное напряжение, можно записывать "нули" и "единицы", то есть получается устройство с 'write-once read-many-times' (WORM) - однократно записываемое и многократно считываемое ПЗУ.

PEDOT представляет собой соединение отрицательно заряженных полимерных цепочек PSS- и положительно заряженных PEDT+. Наличие разнозаряженных компонентов и позволяет ему проводить электричество способом, похожим на тот, каким обращаются в проводники водные растворы. Благодаря способности PEDOT проводить электричество, он получил широкое применение в качестве антистатического покрытия на пленке для фотокамер. Но до сих пор никто не подозревал, что его можно превратить в изолятор.

Пока в точности не ясно, почему PEDOT становится изолятором при большой силе тока. Однако Стивен Форрест подозревает, что теплота, возникающая при таком пробое, дает слою PSS- достаточную энергию для того, чтобы присоединить положительно заряженный водородный ион от любой водной молекулы, которая попала на его поверхность, формируя нейтральную цепочку PSSH.

Исследователи говорят, что их методика может использоваться для того, чтобы изготавливать блоки памяти, в которых 1 мм² поверхности толщиной в бумажный лист будет содержать 1 мегабит информации. Хотя плотность информации оказывается в 100 раз ниже, чем в случае лучших магнитных носителей памяти, устройство может найти широкое применение в ультрадешевом архивировании данных. Можно таким образом сбрасывать информацию и от цифровой камеры, сотового телефона или PDA, тогда все это превращается в своеобразную электронную версию пленочных негативов.

Теперь исследователи надеются превратить свое изобретение в коммерчески жизнеспособный продукт. В своей статье в Nature они описывают только первый этап. Но для того, чтобы быть использованным в качестве блоков памяти, устройство нуждается еще во многих недостающих элементах. Группа из Hewlett-Packard теперь, в частности, работает над созданием решетки из пересеченных проводов. С ее помощью можно будет считывать и записывать биты информации. Подобная решетчатая структура обычно используется в экранах дисплеев, чтобы включать и выключать отдельные пиксели. "Это может занять лет пять", - говорит Форрест.

Впрочем, даже если подобная технология действительно будет доведена "до ума", а устройства на основе нее действительно появятся в продаже и будут выгодно отличаться от конкурентов, еще не факт, что компакт-дискам и DVD наступит конец. Во-первых, заставить пользователей расстаться с уже приобретенными "девайсами" и целыми залежами CD и DVD еще долго никто не сможет (надо заметить, что новые устройства по этой причине, как правило, стремятся делать по возможности совместимыми с уже существующими, решительные революции в этом деле редко проходят; можно вспомнить судьбу дисководов, так и не исчезнувших с наших компьютеров), а во-вторых, в вышеописанном виде (напомним: только однократная запись!), пластиковая память не выглядит достаточно универсальной. По крайней мере, перезаписываемые CD-RW (а теперь уже и DVD) позволяют в этом смысле добиться большего. Но если нечто чрезвычайно емкое и достаточно дешевое можно будет дополнительно подключать к компьютеру, допустим, через USB 2 или вставлять в цифровик в стандартный слот для флэш-памяти - это, безусловно, найдет свое применение.

Источники:
Powerful Plastic Memory Device On the Cheap - Scientific American
Data storage made easy - PhysicsWeb
Plastic memory promises cheap, dense storage - New Scientist