Обсуждаем на форуме
Список тематических статей
Оптические накопители - полимеры вершат революцию
Есть место, где такие новые системы как DVD высокого разрешения и Blu-ray-диски - уже «прошлогодний снег». В лабораториях Bayer MaterialScience в г. Ирдинген ученые с полной отдачей продолжают трудиться над дальнейшим совершенствованием сверкающих маленьких дисков. Основа этих совершенствований – пластик Makrolon®. Его уникальные свойства наилучшим образом подходят для того, чтобы на материале диаметром в двенадцать сантиметров разместить еще больше битов и байтов. Цель леверкузеновского концерна: как важный партнер для выпускающей промышленности продолжать оптимизировать оптические носители данных с помощью новых идей и технологий.
Со времени появления на рынке первых аудио-CD из Makrolon® в 1982 году, ученые мирового концерна достигли многого: объем памяти одного Blu-ray-диска сегодня почти в 80 раз больше, чем у простого компакта (650 Мегабайт). Это стало возможным, благодаря оптимизации Поликарбоната, а также уменьшению длины волны лазерного луча, с помощью которого происходит считывание и запись информации – от инфракрасного света (CD), через красный (DVD) до голубого света (Blu-ray-диск, HD-DVD). Голубой лазер имеет заметно более короткую длину волны, чем его красные или зеленые предшественники, что позволяет сфокусировать его еще сильнее. За счет этого запись и считывание происходят гораздо более компактно.
Также и размер питов, то есть тех микроуглублений, которые содержат информацию, за прошедшие десятилетия сильно сократился. У Blu-ray-диска минимально возможное расширение занимает всего лишь примерно пятую часть пита обычного компакт-диска. В дополнение к этому, расстояние между отдельными записывающими дорожками уменьшилось примерно на 80 процентов.
Но техникам даже этого не достаточно. «В настоящее время исследования сконцентрировались, прежде всего, на линзе объектива, через которую луч лазера направляется на диск»,- разъясняет д-р Константинос Дузинас, руководитель группы «Физика полимеров» бизнес-подразделения «Поликарбонаты» Bayer MaterialScience. «В конечном итоге задача заключается в том, чтобы сфокусировать световой луч на еще меньшей площади». Но дело не стоит на месте, и новые системы линз выдвигают все более высокие требования к материалу-носителю. Ученые фирмы Bayer тесно сотрудничают с японской компанией Sony, чтобы уже сегодня сделать Makrolon® подходящим для завтрашних поколений информационных носителей. В будущем расстояние между линзой и поверхностью будет составлять не один миллиметр, а всего лишь 20 крошечных нанометров. «Представьте себе мощную водную струю, которая пролетает через все скошенное поле – и при этом всего лишь в четырех миллиметрах от верхушек срезанных колосьев»,- образно описывает Дузинас будущее расстояние между пишущей и считывающей оптикой и информационным носителем. В экспериментах исследователям Bayer уже удалось повысить жесткость Makrolon® так, чтобы собственные колебания диска при вращении гасились в достаточной степени.
Но воспроизводящая техника будущего выдвигает требования не только к материалу-носителю. Для того чтобы лазерный луч безошибочно мог считывать информацию с записывающих дорожек, покрытие должно иметь значительно более высокий оптический показатель преломления, чем обычные компакт-диски. Но и здесь ирдингенская команда преуспела: «Вместе с Sony мы разработали покрытие с показателем преломления выше 1,84 – это мировой рекорд»,- не без гордости говорит Дузинас. К тому же вновь разработанный метод герметизации придает диску особенную устойчивость к царапинам и достаточный потенциал, чтобы в будущем размещать на нем данные объемом более 100 гигабайт.
«В принципе, в дополнительный объем памяти, который сопровождает каждое новое поколение информационных носителей, всегда закладывается коэффициент пять»,- комментирует д-р Хартмут Левер, руководитель сектора «Глобальные инновации» бизнес-подразделения «Поликарбонаты». «Поэтому давление в нашем трубопроводе инноваций никогда не падает». В настоящее время Bayer MaterialScience работает над совершенно новыми форматами с трехразрядными цифрами гигабайт. Первые эксперименты проводятся в области голографии при участии недавно созданной американской компании InPhase Technologies. Место проведения экспериментов - штат Колорадо. Молодая компания разработала систему, при которой данные хранятся в материале диска в виде голограмм, а именно, целыми блоками.
Результат: более высокая плотность записи и более быстрое записывание и считывание данных. Еще одна особенность: в отличие от предыдущих систем лазерный луч не вжигает данные в углубления в рабочем слое носителя данных, а оптически изменяет активную субстанцию и позволяет тем самым использовать также и третье измерение. Что касается материала для таких первых голографических дисков, то американцы пошли новым путем. Этот диск будет сделан из нового материала, разработанного Bayer MaterialScience. Емкость памяти такого диска будет составлять 300 гигабайт. На стадии испытаний InPhase Technologies пытается заинтересовать новой технологией, в первую очередь, пользователей со служебными архивами данных, такие как телевизионные компании, издательства или больницы. Конечно, это только начало. Но уже сейчас создатели новой технологии ведут прицел на диски мощностью от 800 до 1.600 гигабайт. Левер: «Я уверен, что диски с таким объемом памяти смогут реально использоваться, как только будет разбужена потребность в них. И тогда вновь будет совершен прорыв в новые измерения».
