刘璋，上海科技大学 学分:上海科技大学 到2025年，全球产生的数据总量预计将达到175兆字节(1 ZB等于10亿兆字节)
如果175个ZB存储在蓝光光盘上，那么这个数字将是月球距离的23倍
迫切需要开发能够容纳如此大量数据的存储技术
存储不断增长的信息量的需求导致了大数据数据中心的广泛实施
这些中心消耗大量能源(约占全球电力供应的3%)，并依赖存储容量有限(每个磁盘高达2 TB)且寿命有限(三到五年)的磁化硬盘驱动器
激光驱动的光学数据存储是满足这一前所未有的需求的一种有前途且经济高效的替代方案
然而，光的衍射特性限制了比特可以被缩放的大小，因此限制了光盘的存储容量
USST大学、墨尔本理工大学和新加坡国立大学的研究人员现在已经通过使用富含稀土元素的掺杂上转换纳米粒子和氧化石墨烯薄片克服了这一限制
这种独特的材料平台使得低功率光学写入纳米级信息位成为可能
在12厘米的光盘上，估计存储容量为700 TB，可以实现大幅提高的数据密度，相当于28，000张蓝光光盘的存储容量
此外，该技术使用廉价的连续波激光器，与使用昂贵且体积庞大的脉冲激光器的传统光学写入技术相比，降低了操作成本
这项技术还为下一代纳米光器件开发中的碳基芯片纳米结构的光学光刻提供了潜力
学分:上海科技大学 影响 近几十年来，光学数据存储取得了显著的进步，但是光盘存储容量仍然被限制在几兆字节
新的亚衍射光学写入技术可以生产出具有所有可用光学设备中最大存储容量的光盘
虽然优化技术需要进步，但其结果为解决数据存储的全球挑战开辟了新的途径
该技术适用于光盘的大规模生产，并可为下一代高容量光学数据存储和基于柔性石墨烯的电子产品的高能效纳米制造提供更便宜、更可持续的解决方案
它是如何工作的 该技术使用一种新的纳米复合材料，将氧化石墨烯薄片与上转换纳米粒子结合在一起
氧化石墨烯可以看作是一层带有不同氧基团的石墨
通过消除这些氧基团还原氧化石墨烯产生了一种叫做还原氧化石墨烯的材料，它具有与石墨烯相似的性质
亚衍射信息位已被写入纳米复合材料中，使用上转换纳米粒子在工程照明下局部还原氧化石墨烯
氧化石墨烯的还原是由激发的上转换纳米粒子通过共振能量转移过程产生的高能量子诱导的
研究人员选择上转换纳米粒子是因为它们能够使用低激光束强度进行有效的亚衍射光学写入，从而降低能耗并延长光学器件的寿命
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