Une nouvelle méthode de stockage 5D offre une densité 10 000 fois supérieure à celle du Blu-ray

Cette "bibliothèque solaire", stockée dans du verre grâce à la technologie 5D, a été envoyée dans l'espace lors d'un lancement SpaceX. | Université de Southampton
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Une équipe de chercheurs de l’université de Southampton, au Royaume-Uni, a développé une méthode qui permet de graver des données à une échelle nanométrique dans du verre de silice, en utilisant un laser. Ces recherches devraient permettre d’augmenter de façon exponentielle les capacités de stockage à l’avenir. Un changement de taille, à une époque où les besoins en stockage de données ne font que croître au niveau des entreprises comme des individus…

La possibilité de graver jusqu’à 500 téraoctets de données sur une seule plaque de verre de 127 x 4mm… C’est une avancée majeure dans le domaine du stockage de données. Si l’on compare cette capacité à celle d’un disque Blu-ray, cela représente entre 2500 et 20 000 fois plus ! Mais cette avancée ne se résume pas à une simple augmentation de capacité.

Du stockage de données à long terme

En effet, le support de stockage, composé de verre de silice, marque aussi un tournant dans la durabilité dans le temps des espaces de stockage. Alors que les disques durs ou les CD n’ont une durée de vie que de quelques années, le verre de silice présente une vulnérabilité bien moins grande aux variations thermiques, à l’humidité, aux champs magnétiques…

Conservés dans de bonnes conditions, ces nouveaux supports pourraient donc avoir une durée de vie quasiment illimitée. Au regard de cette grande sécurité, les chercheurs pressentent déjà un usage possible de cette méthode de stockage pour les musées, les bibliothèques…

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Comment ça marche ?

Pour parvenir à stocker autant de données sur une si petite surface, l’équipe de chercheurs les a “gravées” à une échelle nanométrique. Et qui dit échelle extrêmement petite dit possibilité de caser beaucoup plus de données dans un même espace… Pour réaliser cette prouesse, ils ont utilisé un laser dit “femtoseconde”, qui propage des pulsations de lumière courtes et puissantes.

De premiers tests, effectués en 2013 et 2015, avaient déjà été concluants sur l’efficacité de cette méthode. Cependant, le temps nécessaire pour implémenter les données dans le verre empêchait de possibles applications concrètes. Une solution envisagée, augmenter le nombre de lasers, impliquait une dépense d’énergie très conséquente. Les chercheurs se sont alors tournés vers une autre solution, qu’ils ont récemment validée.

L’amélioration du champ proche

Pour pallier la lenteur du procédé, les chercheurs ont utilisé un phénomène optique appelé “amélioration du champ proche”. Concrètement, ce phénomène leur permet, plutôt que d’utiliser le laser directement, de créer les nanostructures grâce à plusieurs pulsations de lumière plus faibles. Grâce à cela, non seulement l’écriture de données est plus rapide, mais elle est aussi de meilleure qualité, car les dégâts liés aux fortes températures sont réduits.

Pourquoi parle-t-on de technologie 5D ?

On dit de cette technologie d’inscription de données qu’elle est « 5D ». Les chercheurs ont utilisé cette appellation pour souligner le fait qu’en plus des trois dimensions “habituelles” utilisées pour stocker les données, les nanostructures créées dans le verre contiennent des informations sur l’intensité et la polarisation du rayon laser.

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Le stockage de données sur verre de silice, bientôt une réalité ?

Les chercheurs l’affirment : leurs derniers tests ont été concluants. Ils sont en effet parvenus à graver 6 gigaoctets de données sur une plaque de verre de silice. Ils estiment la capacité d’une plaque de verre de ce format à 500 téraoctets. Côté vitesse, l’inscription des données a pu se faire à 225 Kb par seconde. En des termes plus communs, on pourrait rapporter cette vitesse à l’inscription de 100 pages de texte par seconde.

plaque silice 6 go
La plaque de silice (de 8.8 x 8.8 mm) sur laquelle 6 Go de données ont été stockés. © Yuhao Lei and Peter G. Kazansky, University of Southampton

Cependant, comme certains réglages des machines sont encore manuels, l’équipe estime qu’elle pourra encore être augmentée en passant par l’automatisation. Des méthodes de lecture des données adaptées devront aussi être améliorées.

Source : Optica

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