Eletrônica

Memória química poderá guardar até 7 bits usando cores

Memória química poderá guardar até 7 bits usando cores
São bits ópticos que vão além do binário, podendo armazenar vários estados diferentes: de 4 até possivelmente 7 bits.[Imagem: Emily Pentzer]

Bits como cores

Químicos descobriram uma maneira de armazenar dados digitais na metade do espaço que os sistemas atuais exigem.

São bits ópticos que vão além do binário, podendo armazenar vários estados diferentes: de 4 até possivelmente 7 bits.

A memória química usa filmes poliméricos comuns. No estágio atual, usando corantes, é possível armazenar os dados opticamente em um código quaternário: 0, 1, 2 e 3.

Em vez de números, o sistema de armazenamento químico usa a ausência de cor e três cores produzidas pelos corantes como símbolos que representam a informação.

"Estamos usando química em vez de engenharia para lidar com o armazenamento de dados, mas é realmente complementar ao que os engenheiros estão fazendo," disse a professora Emily Pentzer, da Universidade Case Western Reserve, nos EUA.

Memória optoquímica

Para construir a memória química, a equipe carregou uma pequena quantidade - menos de 0,4 por cento em peso - das duas moléculas de corante em uma folha flexível de PMMA, ou poli(metacrilato de metila), um polímero incolor na luz e temperatura ambientes.

Memória química poderá guardar até 7 bits usando cores
Máscaras de madeira preparadas a laser para gravar as figuras na parte inferior. [Imagem: Peiran Wei et al. - 10.1039/C7TC00929A]

Um corante, o oligo(p-fenieno vinileno) fluoresce verde quando exposto ao calor. O segundo corante, o éster o-nitrobenzílico do ácido benzoico, fluoresce azul profundo quando exposto à luz ultravioleta. Quando os corantes sobrepostos estão expostos ao calor e à luz UV, eles fluorescem como ciano.

Na demonstração, o código foi escrito manualmente, colocando gabaritos de metal ou madeira sobre a película contendo os corantes e depois aplicando calor e luz ultravioleta.

Os símbolos circulares no filme têm 300 micrômetros de diâmetro, separados entre si por 200 micrômetros. O código revelou-se durável, ficando legível mesmo após o filme ter sido rolado, curvado, escrito com marcador de texto, submerso em água fervente e tendo metade da superfície esfregada com lixa.

Do binário ao heptanário

A equipe agora está investigando o uso de lasers especializados para diminuir o tamanho e o distanciamento dos bits químicos, o que permitirá aumentar a densidade de dados.

Eles também estão investigando se um terceiro corante pode ser adicionado para responder a diferentes estímulos e permanecer distinto dos outros dois. Se der certo, com todas as combinações de cores disponíveis seria possível armazenar dados usando um código de sete símbolos.

Bibliografia:

Beyond binary: optical data storage with 0, 1, 2, and 3 in polymer films
Peiran Wei, Bowen Li, Al de Leon, Emily Pentzer
Journal of Materials Chemistry C
Vol.: 5, 5780-5786
DOI: 10.1039/C7TC00929A




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