新型聚合物可以利用纳米级压痕高效存储数据

弗林德斯大学（Flinders University）的研究人员开发出了一种低成本、高密度的聚合物，这种聚合物可以利用纳米级压痕高效存储数据，并且可以多次擦除和重复使用。这种创新材料由硫和双环戊二烯制成，与传统存储设备相比，存储容量更大，而且能够快速回收，为未来的数据存储提供了一种可持续的替代方案。

这种低成本聚合物能以微小的"凹痕"存储数据，形成纳米级图案，比传统硬盘驱动器存储更多信息。

这种聚合物由弗林德斯大学的Chalker实验室开发，可在几秒钟内利用短暂的热爆发擦除数据，并可多次重复使用。 受人尊敬的期刊《先进科学》对这项创新进行了报道。

"这项研究揭示了在探针式机械数据存储中使用简单、可再生多硫化物的潜力，为当前技术提供了一种潜在的低能耗、高密度和更可持续的替代方案，"第一作者、弗林德斯大学科学与工程学院博士生阿比盖尔-曼恩（Abigail Mann）说。

研究人员用低成本材料、硫和双环戊二烯制成这种材料，并使用原子力显微镜和扫描探针仪器制作和读取压痕。

论文的资深作者贾斯汀-查克教授说，这项研究成果是新时代聚合物的最新例证，能够为各行各业带来改变。

(从左上方开始，顺时针方向）： 弗林德斯大学化学教授贾斯汀-查克（Justin Chalker）、阿比盖尔-曼（Abigail Mann）、新型聚合物所用的原材料、塞缪尔-汤金（Samuel Tonkin）、克里斯托弗-吉布森（Christopher Gibson）博士以及弗林德斯大学纳米科学与技术研究所的潘卡杰-夏尔马（Pankaj Sharma）博士。 资料来源：弗林德斯大学

"大数据和人工智能时代正日益推动对数据存储解决方案的需求，"Chalker教授说。"需要新的解决方案来满足信息时代日益增长的计算和数据存储需求。我们正在寻找硬盘驱动器、固态驱动器和闪存的替代品，它们都受到数据密度限制--或者说它们在特定区域或体积内能够存储的信息量限制"。

弗林德斯大学的聚合物化学团队利用这种方法展示了超过典型硬盘驱动器的数据存储密度。聚合物化学方法允许多次重复数据写入、读取和擦除，这在计算和数据存储中非常重要。

IBM 、LG 电子和英特尔等计算机巨头以前都曾探索过以材料表面压痕的形式存储数据的概念。 虽然这种机械数据存储策略在存储领域提供了一些非常有前景的展示和创新，但数据存储材料的能源需求、成本和复杂性是该技术商业化的一些障碍。

高级研究员潘卡伊-夏尔马博士和克里斯托弗-吉布森博士说，弗林德斯聚合物以其独特的物理结构应对了这些挑战，这种结构允许机械力通过压痕对数据进行编码，而化学结构允许聚合物在加热时快速重组，以擦除压痕。

Chalker 实验室博士候选人 Samuel Tonkin 补充说："构建模块（硫和双环戊二烯）的低成本是一个很有吸引力的特点，可以支持聚合物在数据存储应用领域的未来发展。"

编译自/scitechdaily

DOI: 10.1002/advs.202409438