Mycket liten, nanostorlekar av saltkristaller kodade med data med hjälp av ljus från en laser kan vara nästa valda datalagringsteknik, efter forskning från australiensiska forskare.

Forskarna från University of South Australia och University of Adelaide, i samarbete med University of New South Wales, har visat ett nytt och energieffektivt tillvägagångssätt för att lagra data med hjälp av ljus.

"Med användningen av data i samhället ökar dramatiskt på grund av sociala medier, molndatorer och ökad adoption av smarta telefoner, befintliga datalagringstekniker som hårddiskar och solid state -lagring närmar sig snabbt sina gränser, "säger projektledaren Dr. Nick Riesen, en forskningsstipendiat vid University of South Australia och besökande stipendiat vid University of Adelaides Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS).

"Vi har gått in i en ålder där ny teknik krävs för att möta kraven på 100 -terabyte (1000 gigabyte) eller till och med petabyte (en miljon gigabyte) lagring. En av de mest lovande teknikerna för att uppnå detta är optisk datalagring."

Dr Riesen och University of Adelaide Ph.D. student Xuanzhao Pan utvecklade teknik baserad på nanokristaller med ljusemitterande egenskaper som effektivt kan slås på och av i mönster som representerar digital information. Forskarna använde lasrar för att ändra de elektroniska tillstånden, och därför fluorescensegenskaperna, av kristallerna.

Deras forskning visar att dessa fluorescerande nanokristaller skulle kunna representera ett lovande alternativ till traditionell magnetisk (hårddisk) och solid state (solid state drive) datalagring eller blu-ray-skivor. De visade omskrivbar datalagring i kristaller som är 100 -gånger gånger mindre än det som syns med det mänskliga ögat.

"Det som gör denna teknik för att lagra information med ljus intressant är att flera bitar kan lagras samtidigt. Och, till skillnad från de flesta andra tekniker för optisk datalagring, data kan skrivas om, säger doktor Riesen.

Denna "lagring på flera nivåer" - lagring av flera bitar på en enda kristall - öppnar vägen för mycket högre lagringstätheter. Tekniken gör det också möjligt att använda mycket lågeffektslasrar, öka sin energieffektivitet och vara mer praktisk för konsumentapplikationer.

"Det låga energibehovet gör också detta system idealiskt för optisk datalagring på integrerade elektroniska kretsar, "säger professor Hans Riesen från University of New South Wales.

Tekniken har också potential att skjuta fram gränserna för hur mycket digital data som kan lagras genom utveckling av 3D-datalagring.

"Vi tror att det är möjligt att utöka denna datalagringsplattform till 3D-teknik där nanokristaller skulle vara inbäddade i ett glas eller en polymer, utnyttjar de glasbearbetningsmöjligheter vi har på IPAS, "säger professor Heike Ebendorff-Heidepriem, University of Adelaide. "Detta projekt visar de långtgående tillämpningar som kan uppnås genom transdisciplinär forskning om nya material."

Dr Riesen säger:"3D-optisk datalagring kan möjligen möjliggöra upp till petabyte-nivå datalagring i små datakuber. För att sätta det i perspektiv, man tror att den mänskliga hjärnan kan lagra cirka 2,5 petabyte. Denna nya teknik kan vara en livskraftig lösning på den stora utmaningen att övervinna flaskhalsen i datalagring. "

Forskningen publiceras i open access journal Optik Express .