美用化學方法創建四進制編程 數據存儲設備尺寸縮減一半

據物理學家組織網21日報道，美國研究人員利用日常使用的聚合物薄膜和兩種染料，成功創建出四進制代碼，取代現有二進制儲存技術，有望將數據存儲設備尺寸縮小一半。

從超級計算機到智能手機，數據量呈現指數級增長趨勢，對這些信息的存儲需求也隨之增加。現有數字設備都是利用二進制（即數字1和0）編碼信息，隻能通過減小這些代碼的尺寸來縮小存儲空間。比如，藍光光盤就是通過藍色激光縮小代碼大小和代碼間空隙，來增加數據存儲密度。

凱斯西儲大學化學副教授艾米麗·彭澤和同事在最新一期《材料化學C》雜志上發表論文稱，他們利用化學方法創建的一種熒光存儲系統，用無色、藍色、綠色和青色四種顏色代替二進制中的數字0和1進行四進制編程，獲得的信息數據佔用空間會縮減一半。

他們在一層被稱為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的柔性聚合物薄膜上填充了兩種染料分子。PMMA無色，其中一種染料聚對苯乙炔受熱時發出綠色熒光﹔另一種染料苯甲酸鄰硝基?基酯被紫外光照射后發出深藍色熒光，而兩種染料的混合物在受熱和紫外線環境下發出青色熒光。無色、綠色、深藍色和青色，構成四進制的四個代碼。

研究團隊在含兩種染料的薄膜上覆蓋金屬板，通過施加熱量和紫外線，成功誘導出四種顏色，這些環狀顏色代碼每個隻佔用300微米的空間，代碼間的空隙也隻有200微米。檢測還發現，這些代碼存儲信息具有耐久性，即使將薄膜卷起來、折斷，或在上面用鋼筆亂畫，或將其在沸水中浸泡，甚至用砂紙洗擦表面，代碼仍可讀取。

接下來，研究團隊將研究是否還可以加入第三種染料，通過與加熱和紫外線不同的另一種刺激方式，讓其發出與其他染料不一樣的顏色，這樣三種染料加無色薄膜呈現的七種顏色，可用作七進制代碼編寫和儲存數據，進一步縮小信息儲存設備的尺寸。（記者 聶翠蓉）