Nový materiál pro datová média budoucnosti  
Krystaly oxidu titaničitého jsou základem slibné technologie pro novou generaci optických disků. Měly by být schopné pojmout pohádkové objemy dat a zároveň by měly být pohádkově levné. Čeká nás výměna panovníka na trůnu datových médií?

 

 

 
DVD mechanika v akci. Kredit: Felipe La Rotta, Wikipedia.

Když v roce 1995 společnosti Philips Sony, Toshiba a Time Warner uvedly na japonský trh nové datové médium DVD, říkaly mu původně docela poeticky „digitální videodisk“. Jak plynul čas, tak se z něj nejprve stal „digitální víceúčelový disk“ (Digital Versatile Disc) a nakonec se původní praktická zkratka DVD proměnila v oficiální název média.

 
Oxid titaničitý. Kredit: Benjah-bmm27, Wikipedia.

Oproti v té době kralujícím cédéčkům mají záznamové stopy v DVD jen poloviční příčnou vzdálenost (0,74 mikrometrů). DVD mechanika je zapisuje červeným laserovým světlem o vlnové délce 660 nm, čili kratší, než v případě CD. DVD v porovnání s CD poskytují efektivnější korekci chyb záznamu, mají zhruba šestkrát vyšší kapacitu a používají odlišný souborový systém Universal Disk Format. Jedním slovem pokrok.


 

V dnešní době DVD stále ještě sedí na trůnu masového datového média. O jeho nástupnictví se donedávna vedla nelítostná válka formátů mezi blu-ray disky od firem Sony a Philips a disky HD DVD, které prosazovala Toshiba. Tato válka skončila v únoru 2008 vítězstvím formátu blu-ray, jehož mechaniky používají k zapisování modrofialový laser o vlnové délce 405 nm. Na základní blu-ray disky se vejde pětkrát víc dat, než na srovnatelné DVD. Ani tohle ale samozřejmě není konec.

 

 

 
Experimentální blu-ray disk s kapacitou 200 GB. Kredit: Rtty66uyuyty, Wikipedia.

Shin-ichi Ohkosi, chemik z University of Tokyo a jeho kolegové zcela nedávno v online edici časopisu Nature Chemistry publikovali objev pozoruhodného materiálu, který podle všeho umožní výrobu laciných superdisků s kapacitou pro uložení dat o objemu řádově tisíckrát větším, než kolik pojme klasické DVD. Jde o novou formu krystalu oxidu titaničitého, která se za pokojové teploty vlivem paprsku světla mění z černě zbarveného kovu na hnědý polovodič. To se pochopitelně dá velmi elegantně využít pro ukládání dat.

 

Zvětšit obrázek
Technologie blu-ray. Kredit: Digital Trends.

Podle Ohkoshiho i mnohých komentátorů jde o velmi slibný materiál, který má velké ambice stát se základem technologie další generace optických datových disků s naprosto strašlivým prostorem pro ukládání dat. Ohkoshiho tým již dokázal vyrobit částice nového materiálu o velikosti od 20 až po pouhých 5 nanometrů. Při použití částic o nejmenší velikosti by média využívající tento materiál svojí kapacitou více než tisícinásobně předstihla dnešní blu-ray disky.

 

Je pozoruhodné, že momentální tržní cena oxidu titaničitého představuje zhruba pouhou setinu ceny germania, antimonu a telluru, které se dnes používají při výrobě přepisovatelných DVD i blu-ray disků. Budoucí výrobci superdisků jistě uvítají, že nebudou muset zmíněné vzácné kovy komplikovaně shánět. Oxid titaničitý je levný a bezpečný, což dosvědčuje i jeho každodenní využití v celé škále výrobků od obličejových pudrů až po průmyslové barvy. Ohkoshi sice zatím nedovede odhadnout, kdy se nové superdisky s pohádkovou kapacitou dat dostanou mezi lidi, ale námluvy se soukromými společnostmi jsou už prý na spadnutí. Budeme opět svědky tvrdé války formátů anebo velcí hráči ruku v ruce vytvoří nové standardní médium pro rafinované zábavy blízké budoucnosti?

 

 
Krystaly sloučenin titanu. Kredit: WonderWorlds.org


Prameny:  Nature Chemistry online 23. 5. 2010, Wikipedia (DVD, Blu-ray)

Datum: 25.05.2010 14:31
Tisk článku


Diskuze:

dočkáme se?

Martin Maňaska,2010-05-28 22:01:35

To jsem zvědav, co z toho bude a zda někdy takový disk uvidíme. Protože prodej placek je byznys a výrobci ani prodejci nechtějí přijít o práci. Myslím že jim plně vyhovuje současný pokrok v záznamu.. tzn vždy cca 5x více. Kapacita těchto disků by udělala skok o 4 generace, tedy cca 30-50 let. Ovšem ten počet let je dost dikutabilní, protože kapacita kopíruje i potřebu. A málokdo dnes potřebuje ukládat taková kvanta dat. A pochybuji že za 30 let to už bude jinak.. ale vše je samozřejmě možné.

Odpovědět


flopy vs cd

Jan Kočí,2010-05-31 15:01:27

když kapacitu diskety vynásobíš 5x (klidně i 6x), jak z toho pak vymačkáš kapacitu CD? A co se týče nevyužití tak obří kapacity, rád bych připomněl zlaté pravidlo IT: "Kapacity není nikdy dost!" (možná je nepsané, ale každý vám ho potrdí) :)

Odpovědět

Všechny barvy TiO2

Stanislav Jirovec,2010-05-27 12:44:10

TiO2 čistý je bílý, ano. Za žáru nažloutlý, TiO2 ve sklářském písku barví sklovinu nažloutle. Přirozený TiO2 zpravidla obsahuje sloučeniny železa ( může být až černý - nigrin). V přírodě se vyskytuje jako rutil, čtverečné krystalky, často průsvitné až neprůhledné, červené, namnoze nažloutlé. Jiná krystalická forma je anatas ( také čtverečný) a brookit kosočverečný. TiO2 Taje při 1800°C.
Krystalické mřížky jsou na přechodu mezi čistě kordinačními a molekulovými. Teploty přechodů jsou uvedeny nad 600°C.
Tolik bible anorganické chemie H. Remy- Anorganická chemie 2, SNTL 1971

Odpovědět

díky

Kuba Kolar,2010-05-26 14:20:10

Děkuji za odkazy.
JK

Odpovědět

TiO2 není kov

Stanislav Jirovec,2010-05-26 11:40:58

Autor článku píše:" Jde o novou formu krystalu oxidu titaničitého, která se za pokojové teploty vlivem paprsku světla mění z černě zbarveného kovu na hnědý polovodič."
Oxid titaničitý je sloučenina, není to kov. TiO2 je běžný stabilní anorganický pigment, má žlutou barvu a vlivem paprsků světla za pokojové teploty se rozhodně nemění.
Takže nějaké upřesnění uvedené znatené věty by to asi chtělo.

Odpovědět


Barak Obava,2010-05-26 14:45:22

Skutečně má žlutou barvu? Proč se tomu potom říká titanová běloba? A na tom obrázku ten bílý prášek také nevypadá moc žlutě.

Odpovědět

dotaz

Kuba Kolar,2010-05-26 11:05:49

Dobrý den, chtěl jsem se zeptat jak je u takových disků možné zapsat a číst informaci podstatně menších rozměru než je vlnová délka běžně používaných laserů (běžně používaných v blue-ray a DVD). Poprosil bych také o odkaz na článek v Nature (nemohu ho najít).
Děkuji.
Jakub Kolář

Odpovědět


link

Dagmar Gregorova,2010-05-26 13:13:18

Článek by se dal stáhnout zde:
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/pdf/nchem.670.pdf
...kdyby jste zaplatili 32 USD.
Takto se dopracujete jenom k abstraktu.

Ale doporučuji na stránce
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/suppinfo/nchem.670_S1.html
stáhnout volně dostupné supplementary info a podívat se na video.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz