Сохранность информации, требующей архивного хранения, находится под угрозой

Наука и жизньНаука

Память в стекле

Диск из модифицированного стекла с записанной информацией. Записи цифровых данных, сделанные с помощью мощных лазеров и специальных стёкол, могут пережить наводнения, пожары и даже отправиться в космос

Современные историки извлекают информацию из рукописей возрастом более тысячи лет, но у историков будущего в отношении современных носителей данных такой возможности не будет. Средний срок хранения информации на наиболее популярных сегодня носителях данных — жёстких дисках (HDD/SSD) — составляет не более пятидесяти лет, на оптических дисках (CD/DVD/Blu-Ray) — не более шестидесяти лет и на ленточных носителях (стримерах) — не более ста лет. Таким образом, сохранность информации, требующей архивного хранения до 50—100 лет, находится под угрозой. Из-за этого приходится непрерывно делать резервные копии данных, что многократно увеличивает стоимость хранения информации и повышает риск её частичной утери.

А что будет с нынешними носителями информации в экстремальных условиях окружающей среды? Ведь указанные сроки сохранности данных на носителях рассчитаны на нормальные условия эксплуатации, то есть при температуре 20—40оС, влажности не более 40—60% и отсутствии сильных электромагнитных полей. Даже небольшие отклонения от этих требований приводят к значительному искажению информации на носителях, а в экстремальных условиях — к физическому разрушению самого носителя и полной потере данных. Так, в магнитном поле напряжённостью более 400 кА/м происходит размагничивание жёстких дисков, и информация теряется без возможности восстановления, а при пожаре в закрытых помещениях (температура до 900—1000оС) физически разрушаются все известные носители информации.

Сотрудники кафедры химической технологии стекла и ситаллов РХТУ им. Д. И. Менделеева совместно с НИИ «Полюс» им. М. Ф. Стельмаха ведут исследования по созданию «вечных» носителей информации, способных хранить данные долгие годы, выдерживать жару и холод, магнитное поле и даже радиацию. При записи информации они используют мощные фемтосекундные лазеры, а для её хранения — специальные стёкла. Принцип записи, считывания и хранения информации похож на такой для оптических дисков (CD/DVD). В обоих случаях с помощью лазера на диске записываются в том или ином месте точки с определёнными характеристиками — питы данных. Каждая точка несёт в себе одну информационную единицу — бит данных. Записанные данные последовательно считываются с диска считывающим лазером, передаются на приёмное устройство, обрабатываются и поступают в компьютер. При этом считываемая последовательность превращается в длинный код, который затем конвертируется в записанную информацию (текст, изображение, видео и т. п.).

Процесс получения (варки и выработки) стёкол на кафедре химической технологии стекла и ситаллов РХТУ

Главное отличие разработки в том, что материал носителя информации (диска) — кварцевое или нанопористое стекло либо стекло, содержащее наночастицы серебра или квантовые точки полупроводников. Кварцевое стекло обладает высокой оптической прозрачностью и термостабильностью и сохраняет свои свойства до 1000оС. Производства нанопористых стёкол и стёкол, содержащих наночастицы или квантовые точки, в России нет — их синтезировали непосредственно на кафедре химической технологии стекла и ситаллов РХТУ им. Д. И. Менделеева. Нанопористые стёкла — это «наногубка» из кварцевого стекла. Их структура представляет собой непрерывный каркас из оксида кремния с наноразмерными полостями (порядка 2—10 нм), равномерно распределёнными по всему объёму материала. Именно благодаря нанопорам стекло обладает рядом свойств, позволяющих быстро записывать в нём информацию.

При изготовлении нанопористого стекла сначала варят «обычное» стекло, состоящее из оксидов натрия, бора и кремния. Затем это стекло долго отжигают в печах при температуре до 500—700оС, в результате чего внутри стекла происходит разделение фаз, или «наноликвация»: отдельно собираются нанофазы натрия и бора и отдельно нанофазы кремния. Такое разделённое на нанофазы стекло обрабатывают кислотой для растворения оксидной фазы натрий + бор. А фаза оксида кремния, в силу своей химической стойкости, остаётся. В результате и образуется «наногубка», где на месте нанофаз оксидов натрия и бора возникают нанопоры.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
MONA SONGZ MONA SONGZ

MONA SONGZ рассказал, как Меладзе отреагировал на его кавер

ЖАРА Magazine
Шестьсот лет местные Шестьсот лет местные

Село Варзуга отметило 600 лет — это старейшее поселение на Кольском полуострове

Огонёк
101-летний мужчина, выживший в Холокосте: «Я самый счастливый на Земле» 101-летний мужчина, выживший в Холокосте: «Я самый счастливый на Земле»

Даже если ваша судьба наполнена трагедиями, вы можете быть счастливым

Psychologies
Отчаянные головоломки. Сборка кубика Рубика вслепую Отчаянные головоломки. Сборка кубика Рубика вслепую

Как собрать кубик Рубика с закрытыми глазами

Наука и жизнь
Найденное письмо в бутылке могло быть написано пассажиркой «Титаника» Найденное письмо в бутылке могло быть написано пассажиркой «Титаника»

Возможно, ученые нашли первый артефакт с Титаника, обнаруженный на суше

National Geographic
9 самых смешных и жестких шуток про звезд на шоу «Прожарка»: от Собчак и Дудя до Тимати 9 самых смешных и жестких шуток про звезд на шоу «Прожарка»: от Собчак и Дудя до Тимати

Полная свобода творчества!

Playboy
Таруса, или куда поехать на выходные Таруса, или куда поехать на выходные

Таруса: так близко и так далеко одновременно

Seasons of life
«Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию «Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию

Зачем клирики РПЦ выступали в защиту оппозиции и как их наказывали?

СНОБ
Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга

Кто стрижет солистку Little Big Соню Таюрскую: лучшие парикмахеры Петербурга

Собака.ru
Урок, о котором стоит забыть. Эссе Пола Грэма о бесполезных экзаменах и вреде оценок Урок, о котором стоит забыть. Эссе Пола Грэма о бесполезных экзаменах и вреде оценок

Самая вредная вещь, которой вас научила школа, не связана с учебными предметами

Inc.
Вспомнить о важном: лучшие видео для начала дня Вспомнить о важном: лучшие видео для начала дня

7 вдохновляющих речей и один экшн без слов

Reminder
Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах

Жизнь и профессия Лионеллы Пырьевой

Коллекция. Караван историй
Обмену не подлежит? Обмену не подлежит?

Может ли косметика переставать действовать?

Лиза
Главный по теплице. Интервью во время карантина Главный по теплице. Интервью во время карантина

Родриго де ла Калле — человек, который придумал термин «гастроботаника»

Bones
Первая одежда ребенка: правила выбора Первая одежда ребенка: правила выбора

Какой же минимум вещей понадобится малышу в первые месяцы?

9 месяцев
Поехали к своим Поехали к своим

Где на Руси хорошо отдохнуть?

Robb Report
Анорексия: признаки, причины, перспективы лечения Анорексия: признаки, причины, перспективы лечения

Часто строгие диеты и переизбыток спорта приводят к анорексии

РБК
«Не радость» Байдена: как личные проблемы могут стать общественными «Не радость» Байдена: как личные проблемы могут стать общественными

Джо Байден стал старейшим президентом Штатов за всю историю страны

Naked Science
Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях

Знакомьтесь с историей русской выпечки и готовьте традиционные блюда

Культура.РФ
5 самых странных черных рынков нашей планеты 5 самых странных черных рынков нашей планеты

Неожиданные нелегальные товары, на которые существует огромный спрос!

Maxim
«Много обещаний, мало результата»: почему беспилотники не стали повсеместным транспортом, как обещали разработчики «Много обещаний, мало результата»: почему беспилотники не стали повсеместным транспортом, как обещали разработчики

Времени и денег на создание безопасных машин нужно еще много

VC.RU
Мария Смольникова: «Если я кого-то играю, все обретает смысл» Мария Смольникова: «Если я кого-то играю, все обретает смысл»

Мария Смольникова — о переходе в новый театр и работе с Дмитрием Крымовым

Эксперт
Анатомия нидерландского алтаря Анатомия нидерландского алтаря

Алтарный триптих — один из самых узнаваемых форматов нидерландской живописи

Arzamas
Преступление без наказания: 10 фильмов о нераскрытых убийствах Преступление без наказания: 10 фильмов о нераскрытых убийствах

Нестандартный детективы, в которых убийца так и не получил наказания

Cosmopolitan
TikTok против Трампа: как соцсеть для подростков угодила в политический скандал, который мог стоить ей части бизнеса TikTok против Трампа: как соцсеть для подростков угодила в политический скандал, который мог стоить ей части бизнеса

Как TikTok победил в войне с Дональном Трампом, переживая корпоративную драму?

Forbes
Сто лет под водой: откуда в Магадане кладбище кораблей и почему его не убирают Сто лет под водой: откуда в Магадане кладбище кораблей и почему его не убирают

За век в магаданской бухте Нагаева скопилось два десятка затонувших судов

TJ
Худоба и пышные формы: как менялась мода на женскую красоту Худоба и пышные формы: как менялась мода на женскую красоту

Какие особенности фигуры были в моде в разные времена и почему

Psychologies
Соцпакет против абьюза: как компании защищают своих сотрудников от домашнего насилия Соцпакет против абьюза: как компании защищают своих сотрудников от домашнего насилия

Как организовать корпоративную помощь пострадавшим от абьюза?

Forbes
Как ослы приносят пользу пустыням Как ослы приносят пользу пустыням

Ученые обнаружили важный вклад непарнокопытных в процветание засушливых регионов

National Geographic
Открыть в приложении