文/施剑松
整个国家图书馆的信息可以存在一张方糖大小的盘上;手表大小的电脑整体性能,超过目前最强悍个人电脑两个数量级以上。这不是科幻片里的情节,中国科学院化学研究所宋延林研究员的最新研究显示,这一切在可预见的将来就会成为现实。
人造“超级分子”
据了解,这种名为有机超分子薄膜的技术,并不像半导体材料那样依赖于提高信息集成的密度来提高信息存储密度,而是与传统的信息存储技术路线完全相反。研究人员革命性地从分子设计的角度制备出了可以存储信息的有机超分子。一个有机超分子就是一个信息存储单元。在这种全新的存储介质上,相邻信息点的间距只有1纳米。
宋延林研究员告诉记者,利用超分子自组装特性制备单晶薄膜进行信息存储,其最大的价值在于大大降低了材料制备难度,使超高密度存储这项技术向实用阶段大大迈进了一步。并且这一思路为我国科研人员首创,目前美国日本等国家都不掌握。
一张盘存下整个国家图书馆
宋延林告诉记者,目前最先进的蓝光光盘技术相邻信息点的间距最小为400纳米,实现1纳米的信息点间距意味着,这种新的存储介质的存储密度将超过蓝光光盘10万倍以上,这样整个国家图书馆的信息可以存在一张方糖大小的盘上。
实现超高密度信息存储不仅意味着将来的信息存储设备将发生极大改变,还意味着更高的信息处理速度和更低的能耗。宋延林解释说,由于信息点间距大大缩小,使得探针读取信息的路程大大缩短,因而可实现更快的信息处理速度和更低的能源消耗。这也为将来超小便携电脑的研制打下基础,研制出性能强劲的手表大小的便携电脑已经不再是梦想。
中国领跑世界
美国从1990年开始超高密度存储研究,日本也很快加入了这一行列。从1991年到1995年,国际超高密度存储记录被美国和日本轮流保持。信息点间距也从75纳米缩小到10纳米左右。而我国相关的研究从1993年才开始,但1996年我国科学家就突破了美日在这一领域的垄断地位,把信息点间距记录从10纳米一下缩小到1.3纳米,3年后又将这一记录提高到0.8纳米。直到现在这一记录一直由中国科学家保持。而据了解,目前美国和日本仍然停留在10纳米左右的技术水平,与中国存在一个量级的差距。