法开发出三维光学存储新技术

根据美国物理学家网络的报告，科学家们发明了一种新的三维光学数据存储技术，利用激光来结合和分离分子。此外，该方法存储的数据只能通过二次谐波(SHG)辅助成像技术读取。相关研究发表在最新一期的《美国化学学会杂志》上。

安吉大学的卡拉曼利斯·伊利欧普洛斯和他的同事设计了一种新的非线性光学(NLO)香豆素聚合物。他们解释说，在不同波长的光照射下，这种聚合物可以转化为二聚体(由两个相同的小分子组成的大分子可能具有单个小分子所不具有的性质或功能)。波长大于300纳米的光波产生二聚体；波长小于280纳米的光波将二聚体分成两个独立的分子。因为每种分子都是带电的，并且具有不同的分子结构，所以可以通过光学方法控制这种可逆过程来写入、读出、删除和修改数据。

该论文的合著者、安格尔大学的丹尼斯·金德说，该系统旨在实现几个功能。第一，高密度数据存储；其次，数据可以修改。第三，它只能通过非线性技术来解决。线性技术无法检测书面数据。

为了证明以这种方式记录数据的可能性，科学家们用波长700纳米的香豆素聚合物进行照射，引起香豆素分子之间的光二聚反应，从而将香豆素聚合物转化为二聚体。实验表明，通过控制光照可以记录线条和点。

记录的数据可以通过SHG辅助成像技术读取。在读取数据的过程中，由于SH*生的紫外线没有被香豆素聚合物分子吸收，科学家没有观察到记录数据点的丢失，这也避免了在未来化学反应中删除信息的可能性。

最后，科学家已经证明数据可以在同一区域被擦除和重写。为了擦除数据，当暴露于波长小于280纳米的紫外光时，其上写入数据的二聚体可以变回其原始形式。在使用SHG成像技术确保数据被删除后，科学家们重复了使用波长更长的激光写入数据的过程。

科学家指出，这种新颖的光学数据存储方法可能成为一种有效的大容量数据存储方法。此外，由于数据读取过程只能通过SHG成像技术来实现，因此该存储方法可以用于敏感领域，例如用传统的线性显微镜技术如光学显微镜、偏振显微镜和原子力显微镜等无法检测的三维数据存储。一个潜在的应用是检测不可检测的标记以找出错误或赝品。