Nuova vita per dischi ottici DVD e Blu-Ray: possono memorizzare Terabyte di dati

I tradizioni dischi ottici sembravano ormai, da tempo, sul viale del tramonto. Da quanti anni non ci sono più in commercio sistemi desktop e notebook dotati di lettore DVD/Blu-Ray? Tanti. E proprio i supporti Blu-Ray sono la cartina tornasole di un mercato al capolinea: fino a qualche tempo fa si parlava del possibile successore HVD (Holographic Versatile Disc) ma il mercato e il fallimento dell’azienda che c’era dietro al progetto hanno fatto naufragare quello che sarebbe potuto diventare un nuovo disco ottico con capienza pari a 6 Terabyte.

Adesso un gruppo di ricercatori dell’Università di Shanghai si dicono convinti che ci siano concrete possibilità per resuscitare i dischi ottici, grazie a una nuova tecnologia di storage dei dati che lavora in 3D anziché limitarsi soltanto alle due dimensioni. Il risultato è che, come dimostra lo studio pubblicato su Nature, la capacità di archiviazione diventa di “classe petabit“, rappresentando un enorme balzo in avanti rispetto a tutto quanto conosciamo.

Dischi ottici con capacità quasi infinita: 1,6 petabit su un singolo supporto con la tecnologia AIE-DDPR

Secondo il professor Min Gu, responsabile del progetto, e i suoi colleghi, l’approccio innovativo è nato dalla necessità di affrontare i problemi associati alle tecnologie di archiviazione tradizionali, come la memoria flash e gli hard disk, utilizzate nei data center. Tra le problematiche con le quali è necessario confrontarsi, è possibile annoverare gli elevati consumi energetici,  i crescenti costi operativi e la durata di vita limitata dei dispositivi di memorizzazione abitualmente utilizzati.

AIE-DDPR è la chiave del sistema di memorizzazione ottica appena svelato: si tratta di un materiale innovativo che ha richiesto 10 anni di sviluppo e che risponde a diverse lunghezze d’onda della luce, consentendo ai ricercatori di utilizzare laser verdi, rossi, blu e arancioni per scrivere e leggere dati su strati separati di soli 1 micrometro.

Il risultato è stato straordinario: i ricercatori sono riusciti a registrare su un supporto ottico delle dimensioni di un DVD fino a 1,6 petabit, equivalenti a 200 Terabyte di dati, utilizzando 100 layer. La tecnologia offre anche la prospettiva di una produzione su larga scala, poiché il processo di produzione del “disco scrivibile” utilizzando il film AIE-DDPR, è compatibile con la produzione tradizionale di DVD e può essere completato in soli 6 minuti, aprendo le porte allo sviluppo commerciale.

Un prodotto non lontano dalla produzione e dalla commercializzazione su larga scala

I dati sono oggi registrati, con la tecnologia AIE-DDPR, utilizzando punti larghi appena 54 nanometri, circa un decimo delle dimensioni delle lunghezze d’onda della luce visibile utilizzata per leggere e scrivere i dati. La capacità di 1,6 milioni di gigabit appena raggiunta rappresenta circa 4.000 volte la densità di dati di un disco Blu-Ray e 24 volte quella dei dischi fissi attualmente più avanzati.

Gli studiosi suggeriscono che il loro nuovo disco ottico potrebbe consentire di archiviare un exabit di dati, cioè un miliardo di gigabit, all’interno di una stanza anziché in uno spazio delle dimensioni di uno stadio.

I responsabili dell'”impresa” hanno aggiunto che in futuro si concentreranno sull’aumento della velocità di scrittura e sull’efficienza energetica, attraverso l’impiego di nuovi materiali. Inoltre, si prevede di aumentare il numero di strati del disco riducendo le aberrazioni nel sistema ottico. Le aberrazioni si riferiscono a deviazioni o distorsioni della correzione ottimale che un sistema ottico dovrebbe avere. Quando si parla di un sistema ottico senza aberrazioni, si fa riferimento a un sistema in cui la luce che passa attraverso o è riflessa da lenti o altri elementi ottici, risulta focalizzata in modo preciso e senza distorsioni indesiderate.

Nel caso della tecnologia di registrazione del disco ottico 3D, ridurre le aberrazioni ottiche potrebbe significare migliorare la precisione con cui i laser sono indirizzati per scrivere e leggere dati su ciascuno dei sottili strati del supporto di memorizzazione.