สื่อบันทึกแห่งอนาคต!!! แผ่นดิสก์ 5 มิติ

DVD กับ Blu-ray คงต้องหลบไป เพราะตอนนี้มีข่าวเกี่ยวกับแผ่นดิสก์แห่งอนาคต ที่สามารถจุข้อมูลได้มากกว่า DVD ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ถึง 2,000เท่า เกือบจะสามารถนำมาใช้งานจริงได้แล้ว ขอบคุณงานวิจัยใหม่ของ มหาลัย Swinburne ของ ออสเตเรีย เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยจากมหาลัย สาขาอนุภาคแสง ยอมเปิดเผยให้เห็นว่า นาโนเทคโนโลยีสามารถสร้าง แผ่นดิสก์ 5 มิติที่มีความจุขนาดมโหฬารได้อย่างไร งานวิจัยชิ้นนี้ของนักวิจัยทั้ง 3 คนได้แก่ ปีเตอร์ ซิลสตรา, ดร.เจมส์ ชอน และศาตราจารย์มิน กู ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Nature

ศาตราจารย์มิน กู ได้กล่าวว่า “เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่า วัสดุโครงสร้างนาโนนั้น สามารถนำลงไปประกอบลงบนแผ่นดิสก์ โดยที่มันสามารถเพิ่มศักยภาพในการเก็บกักข้อมูลได้โดยไม่จำเป็นที่จะต้อง เพิ่มขนาดทางกายภาพของแผ่นดิสต์” แผ่นดิสต์ ที่พวกเราใช้ๆกันอยู่เป็นโครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบ3มิติ แต่ว่าโดยการใช้โครงสร้างนาโน ทีมวิจัยของ Swinburne สามารถเพิ่มมิติการเก็บข้อมูลเข้าไปได้อีก2มิติ นั่นคือ มิติของสเป็กตั้ม หรือช่วงคลื่นแสง (สี) เข้าไปพร้อมๆกับมิติของการ โพลาไรเซชั่นของแสง

“ช่วงมิติพิเศษที่เพิ่มเข้าไปนี้เป็นกุญแจ สำคัญของการสร้างแผ่นดิสก์ความจุสูง” กล่าวโดย ศาตราจารย์มิน กู เพื่อที่จะสร้างมิติของสีนักวิจัยได้ทำการปักหมุนทองขนาดนาโนลงไปบนพื้น ผิวของแผ่นดิสก์ เพราะชิ้นส่วนระดับนาโนพวกนี้จะตอบสนองต่อช่วงคลื่นแสงไปตามรูปร่างลักษณะ ของพวกมัน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ทำให้นักวิจัยสามารถบันทึกข้อมูลในช่วงความยาวคลื่นแสงที่ หลากหลายได้ บนพื้นผิวเดียวกันบนดิสต์ นี่เป็นการพัฒนาครั้งใหญ่จากการที่แผ่นดิสก์ปรกติสามารถตอบสนองได้แค่จาก ช่วงความยาวคลื่นแสงเดียว (ซึ่งปรกติจะใช้เลเซอร์)

นอกจากนั้นนักวิจัย ยังสามารถ ใส่มิติพิเศษลงไปบนแผ่นดิสก์โดยการใช้หลักการ โพลาไรซ์ของแสง (Polarisation) เมื่อฉายแสงลงไปบนแผ่นดิสก์จะส่งผลถึงสนามไฟฟ้า ที่ถูกเก็บอยู่บนหมุดทองขนาดนาโน นี่ทำให้นักวิจัยสามารถเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันไปหลายชั้นตามมุมของ โพลาไรซ์ของแสงที่ต่างกัน

“มุมของการ โพลาไลซ์ของแสงสามารถเปลี่ยนไปได้ทั้ง360องศา” “ดังนั้นถ้าให้ยกตัวอย่าง เราสามารถบันทึกข้อมูล ที่องศาโพลาไรซ์ที่ 0 แล้วหลังจากนั้นเราก็ยังสามารถ บันทึกข้อมูลลงไปอีกชั้นนึง ด้วย อาศาโพลาไลซ์ที่ 90 โดยข้อมูลจะไม่ก่อกวนกันและกัน”

image

โพลาไรเซชั่นของแสง (Polarisation) ถ้ากล่าวสั้นๆมันคือมุมการสั่นของคลื่นแสงซึ่งปรกติมนุษย์ไม่สามารถรับรู้ ได้ ซึ่งแสงตามธรรมชาติปรกติแล้วจะมีการปะปนกันของทิศทางการโพลาไรซ์ในหลายระนาบ ออกมาพร้อมๆกัน (หลายองศา) ซึ่งเราสามารถทำการโพลาไรซ์ให้แสงเหลือระนาบการสั่นแค่ทิศทางเดียวได้ ซึ่งในแต่ละระนาบก็จะมีค่าองศาเป็นของตัวเอง

image

รูปนี้แสดง คลื่นแสงที่มีระนาบแนวตั้งและคลื่นที่มีระนาบแนวนอน

แต่ก็ยังคงมีปัญหาอีกหลายอย่างที่ต้องค่อยๆแก้ไขไป อาทิเช่น ต้นทุนการผลิต และ ความเร็วในการบันทึกข้อมูล อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ทางทีมวิจัยได้ทำการเซ็นสัญญากับทางบริษัทซัมซุงไว้เป็นที่เรียบร้อย แล้ว ซึ่งมั่นใจได้ว่า ดิสต์ชนิดนี้จะถูกพัฒนาจนเสร็จสมบูรณ์และนำออกสู่ตลาดได้ภายใน 5-10 ปี

แผ่นดิสก์ชนิดนี้สามารถนำไปดัดแปลงการใช้งานได้หลากหลายมาก เช่น ทางการแพทย์มีความต้องการที่จะนำไปเก็บข้อมูล ขนาดใหญ่ของข้อมูล MRI ความละเอียดสูงของร่างกายคนทั้งร่าง แม้แต่ทางการเงิน ทางทหาร และ เพื่อระบบรักษาความปลอกภัย ทางกลุ่มนักวิจัยกล่าวว่า งานวิจัยนี้จะสำเร็จไม่ได้เลยถ้าไม่ใช่เพราะการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องและ ยาวนานจากสภาวิจัยของออสเตเรีย

ขอบคุณเนื้อหา และภาพประกอบ จาก : lcdspec