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光定位塑料
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-05-14 原文发表时间:2007-05-14 人气:1

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光定位塑料

一个可以容纳1500CD资料的全像立体储存体

原作者:Dennis Gabor 出处:Research 10, the Bayer scientific magazin 译者:研发部 邱耀弘

经常,我们会被全像照片-这种具有三度空间效果的技术所迷惑,而对此类科技发出赞叹!Bayer研究群现在将此项技术用来作为资料储存技术,使用他们研发出来的独特高分子,Bayery在国际全像资料储存技术系统的竞赛中,站在执牛耳的地位!

Mr. Ludwing Van Beethoven(按:贝多芬先生,音乐家,此指的应是一张全像照片)举起手打招呼,他双眼中闪烁着彩虹光谱上的所有颜色。人们对于将这位天才音乐作曲家的照片印在墙上或手提袋上比起对古典音乐的的兴趣可是大多了,如果是利用全像摄影(Hologram)将照片印在信用卡上,那可是更有趣了!一片信用卡是理所当然的既平又薄,可是看见贝多芬的图像却像是有1公分一般的厚度,转动一个角度,可以看见这位大师好象活了起来似的移动。

1948年,此位音乐大师死后的120年,Mr. Dennis Gabor,Anglo-Hungarian公司之电子工程师,开始探索全像技术,他对此项技术的贡献使他获得1971年诺贝尔奖(Nobel Award)。从此以后,我们可以见到这种令人赞叹的三度空间影像照片呈现在小小的卡片纸上、邮件印花甚至如星际大战的纪念卡片等。但是,这种技术目前还肩负更伟大的任务,科学家们正利用它发展其它的应用,而在某个领域已经藉由全像技术获得成功,例如全像显微镜能够将磁场的三度空间影像呈现出来、全像远红外线则可以提供精确的检验望远镜镜面状况的用途。

值得一提的是这个-全像资料储存系统(Holographic data storge system),可以用来作为光信息储存系统,也就是可以三度空间记录光信息的资料储存系统,这种技术目前发展来说已经很成熟,但是唯一的瓶颈是找不到一种合适的材料作为光信息资料的储存体。

不过,针对此一瓶颈,拜耳研发中心已经找到了适当的答案,该中心的物理与化学专家一起研发出一种很有希望成为全像光信息资料的储存体,不过目前算是只沾到边,还有很多需要突破,此研发中心位于一所大学中。如知名大厂罗克威(Rockwell)、佳能(Canon)、新力(Sony)与光信息有关媒体小企业也都投注了一些精力在全像资料储存系统与媒体上。

一个创新的计画

无论如何,已经有许多科学家正研究着氧化锂铌(LiNBO3, Lithium metaniobate)这样的材料作为光信息储存媒介,但拜耳的化学家们仍将金钱投注于高分子聚合物的开发,这种高分子材料有着类链状(Chain-like)的骨架组成的肋状链(Side-chain)结构,每个组成单元(高分子聚合物都是以小的基本单元组成)至少有50个原子以共价键互相吸引住,因此这样的高分子具有有很高的结晶能力,同时结晶方式能被调整而没限制。这意味着此种材料可以用某一种简单的晶体形式代表”写入”的光信息。通常,肋状链的结构可以成为随机方向的无序状态,然后可以透过极化雷射光的作用使其排列成同一方向的晶体结构。这很像一堆散散漫漫的军人,听到军事化口令后突然乖乖的排列整齐,成为很有次序的数组。

不过事实上肋状链并不完全像军人,他们一但整队排好了以后就不会再改变方向了,读取雷射光可以分辨出到底这些肋状链有没有记录一些讯息。无序的结构可以让读取雷射光不论哪个方向均能通过,但是排列单方向之肋状链便会在某一个方向阻挡雷射光的行径,使得一些光学性质-例如双折射率的改变。这种肋状链的化学结构必须要能控制链与链之间的长度、单位数目,化学专家Dr. Serguei Kostromine与Dr. Horst Berneth经常聚集在研究中心钻研这些高分子,研究过程就像制作一个蛋糕一般,加一匙糖或放入一些粉末、奶油在面团中,烤熟、试吃、再重作等等。

光定位塑料(PAP, Potoaddressable, Polymers),在往后的几年(1999年以后)将会制造出两大类型的光信息记录媒体之产品,包括:

? PDP-DVD,使用到分子阶级的记录方式(材料的分子大概都是小于100nm,目前DVD记录方式使用则>500nm记录坑)。

Holo-CD,具有厚涂层的三度空间记录光信息的资料储存系统


 

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