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Informática

HD de seda armazena dados com altíssima densidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/09/2020

HD de seda armazena dados com altíssima densidade
Do casulo ao disco óptico de seda.
[Imagem: Woonsoo Lee et al. - 10.1038/s41565-020-0755-9]

HD de seda

Um disco rígido de seda conseguiu armazenar dados com uma densidade de até 64 GB por polegada quadrada (2,54 cm2) e ainda resistiu a condições agressivas, incluindo calor, umidade, fortes campos magnéticos e até radiação gama.

A demonstração foi feita por uma equipe dos EUA e da China, que tirou proveito de uma técnica bastante usada em microscopia, conhecida como rastreamento óptico de campo próximo.

A chamada luz de campo próximo nunca chega aos nossos olhos, "grudando" e permanecendo junto à superfície onde incide, em vez de ser refletida ou dispersa.

Também conhecida como "luz evanescente", essa técnica é usada também na nanolitografia, para criar padrões em nanoescala em diversos materiais e construir componentes fotônicos - que lidam com a luz.

Woonsoo Lee e seus colegas adaptaram essa técnica para ler e escrever dados em uma camada de proteína de seda natural.

HD de seda armazena dados com altíssima densidade
O armazenamento mostrou-se inesperadamente robusto, resistindo a todos os testes.
[Imagem: Woonsoo Lee et al. - 10.1038/s41565-020-0755-9]

Gravação com luz

Para construir um disco rígido de seda, os pesquisadores pegaram a seda extraída dos casulos do bicho-da-seda, teceram uma fina película em uma solução aquosa e então a depositaram sobre um substrato - eles testaram ouro e silício.

Em seguida, os feixes de luz foram usados para criar padrões nanoscópicos no filme - o laser pode operar entre 1.495 e 1.790 nanômetros, uma faixa que cobre os comprimentos de onda nos quais as proteínas da seda absorvem a luz.

Ao focalizar o laser na ponta afiada de um microscópio de força atômica colocado próximo à superfície da seda, podem ser induzidas mudanças tanto de relevo quanto de fase no filme de seda, em escalas de comprimento de aproximadamente 30 nanômetros.

E, embora os dados gravados tenham resistido a testes bastante agressivos, eles podem ser rapidamente apagados com outro pulso de laser - embora os pesquisadores prefiram chamar o dispositivo de "disco rígido", ele também pode ser entendido como um disco óptico, como um DVD ou Blu-Ray regraváveis.

HD de seda armazena dados com altíssima densidade
A densidade de dados é muito elevada, rivalizando com as tecnologias ópticas mais modernas - embora a gravação seja lenta.
[Imagem: Woonsoo Lee et al. - 10.1038/s41565-020-0755-9]

Implantes médicos

A grande vantagem da técnica é que a camada de seda pode ser aplicada nas mais diversas superfícies e em qualquer formato - ela não precisa ser plana como a camada de gravação de um Blu-Ray, por exemplo.

E, embora um disco rígido feito com seda dificilmente alcançará a velocidade e a capacidade de armazenamento dos discos de estado sólido (SSDs) de última geração, ele tem características - biocompatibilidade, biodegradabilidade etc - que o tornam promissor para eletrônicos que possam ser implantados no corpo ou usados em tecnologias de vestir.

Bibliografia:

Artigo: A rewritable optical storage medium of silk proteins using near-field nano-optics
Autores: Woonsoo Lee, Zhitao Zhou, Xinzhong Chen, Nan Qin, Jianjuan Jiang, Keyin Liu, Mengkun Liu, Tiger H. Tao, Wei Li
Revista: Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/s41565-020-0755-9





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