Zarys historii nośników informacji. Część trzecia: jutro

Pamięć termomechaniczna

W pamięciach MEMS (ang. micro electromechanical system) do zapisu informacji usiłuje się wykorzystać energię termiczną i siłę nacisku mikroskopijnej igły zapisującej. Prace prowadzi głównie firma IBM, ale nie tylko. Jej dziełem jest metoda Millipede, w której nośnikiem informacji jest warstwa polimeru o grubości 50 nm, umieszczona na warstwie krzemu. Pojęcie o wymiarach i wymaganej precyzji daje to, że matryca pamięci o boku 6,5 mm zapisywana jest przez 4000 sond (igieł krzemowych), zakończonych stożkowymi ostrzami o średnicy 2–30 nm. Podczas zapisu podgrzane do temperatury 400°C ostrze powoduje powstanie wgłębienia w polimerze o średnicy 10 nm. Odczyt następuje przez podgrzanie igły do temperatury 300°C. W miejscu, gdzie igła napotyka wgłębienie w polimerze, zwiększa się rozpraszanie ciepła i spada temperatura igły, co wpływa na jej oporność. Oporność igły jest analizowana w procesie odczytu, co pozwala odczytać zapisaną informację. Podgrzanie polimeru i utrzymanie go przez kilka sekund w temperaturze 150°C powoduje wygładzenie zapisanej uprzednio powierzchni, która jest gotowa do zapisu nowej informacji. Problemem tej technologii jest zużycie igieł. Przewiduje się uzyskanie gęstości zapisu do 500 Gb/cal².

Pamięć FIB

Odczytanie w odległej przyszłości dzisiaj zapisanych danych może okazać się niemożliwe z powodu braku stosownych urządzeń lub niemożności zdekodowania i interpretacji danych. Pamięć FIB (ang. focus ion beam) w założeniu ma umożliwić przechowanie danych przez okres rzędu tysięcy lat. Strumień jonów żłobi informację w materiale, takim jak krzem lub stal, pokrytym warstwą złota. Przewiduje się zapis informacji w formatach: binarnym, alfanumerycznym i graficznym. Przewiduje się osiągnięcie gęstości zapisu rzędu 20 Gb/cal². Informację, zależnie od jej formatu, można odczytywać różnymi metodami optycznymi. Jeżeli Ziemia i jej mieszkańcy nie unicestwią się w globalnym konflikcie, to pamięć FIB będzie nieocenionym źródłem informacji o dzisiejszej kulturze i technologii dla archeologów przyszłości.

Pamięć jednoatomowa

Bez wątpienia najlepszym sposobem zwiększenia stopnia upakowania bitów informacji jest zmiana sposobu, w jaki są reprezentowane. Teoretycznie rzecz biorąc, zamiast kilku milionów (miliardów?) atomów na dysku twardym, które reprezentują jeden bit informacji, wystarczy do tego celu jeden atom. Łatwo powiedzieć, ale próby i badania są prowadzone. Już w 2002 roku powstał moduł pamięci, w którym do przechowywania bitów w temperaturze pokojowej użyto pojedynczych atomów. Jako nośnika użyto krzemu pokrytego złotem. Zapis polega na dodaniu lub usunięciu pojedynczego atomu krzemu z grupy 20 innych. Proces odczytu jest odwrotnością zapisu i wykrywa atom nadmiarowy lub jego brak. Czynności te wykonuje się przy użyciu technologii wykorzystywanych w skaningowych mikroskopach tunelowych. Spodziewana gęstość zapisu to około 250 Tb/cal².