納米存儲將徹底改寫IT產(chǎn)業(yè)歷史

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科學家們認為，存儲設備采用這種技術(shù)后可以實現(xiàn)在每平方英寸上存儲10TB數(shù)據(jù)，這是目前能達到的存儲密度的15倍，而且沒有壞點。如果按照這個存儲密度來計算的話，保存在250張DVD上的數(shù)據(jù)只需要一個硬幣大小的地方就可以存儲下來，也就是直徑25.26毫米那么大?！　?/P>

一些大學的研究人士預言，很快我們就可能看到存儲技術(shù)上獲得突破，在一個硬幣大小的面積上存儲250張DVD的內(nèi)容。因為不久前美國伯克利加利福尼亞大學和馬薩諸塞大學安姆斯特分校的科學家已經(jīng)找到了一種新的方法，能讓某些種類的分子在較大范圍內(nèi)按照特定的規(guī)律排列。這一研究成果已經(jīng)發(fā)布在不久前出版的一期《科學》雜志上。參與研究的一名研究人員說，如果有公司參與推動的話，這項技術(shù)有可能在10年內(nèi)完成商業(yè)化。

找到生產(chǎn)高密度存儲材料的方法

該項研究成果的主要發(fā)明人、科學家Thomas Russell和徐挺說，在同樣的空間內(nèi)分子數(shù)量越多意味著在同一空間能存儲的數(shù)據(jù)越多、屏幕分辨率越高、光電池更能持久。他們認為，這一技術(shù)有望改變微電子行業(yè)和存儲行業(yè)。Russell是安姆斯特分校材料研究科學和工程中心的主任，同時也是伯克利加利福尼亞大學的訪問學者，徐挺是伯克利加利福尼亞大學化學和材料科學和工程系的助理教授。

Russell和徐挺找到了一種新的方法來制造嵌段共聚物(block copolymer)，也就是讓化學性質(zhì)不同的聚合物鏈自己結(jié)合在一起。此前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚合物鏈能以一種精確的方式、等距離地結(jié)合，但是，在過去的10年中科學家們一直沒有解決的一個問題是，無法讓聚合物鏈在較大范圍內(nèi)始終按照同樣的方式聚合。

Russell和徐挺使用市場上就有銷售的人造藍寶石水晶來引導聚合物鏈精確地按照一定方式結(jié)合。當把水晶加熱到1300°C～1500°C之間時，水晶會變成鋸齒狀，可以用來引導嵌段共聚物的結(jié)合。

徐挺說，采用這種技術(shù)的唯一限制是，生成的嵌段共聚物的大小受制于藍寶石的大小。比較好的是，一旦藍寶石被加熱到變成所需要的形狀后，這個模板可以重復使用，而且不管是水晶還是聚合物鏈目前在市場上都可以買到，“我們這里用到的所有材料沒有哪一個是特殊的”。

新技術(shù)將改寫IT產(chǎn)業(yè)

科學家們認為，存儲設備采用這種技術(shù)后可以實現(xiàn)在每平方英寸上存儲10TB數(shù)據(jù)，這是目前能達到的存儲密度的15倍，而且沒有壞點。如果按照這個存儲密度來計算的話，保存在250張DVD上的數(shù)據(jù)只需要一個硬幣大小的地方就可以存儲下來，也就是直徑25.26毫米那么大。

基于這個技術(shù)還可以獲得高分辨率的圖像，每個像素3個納米，圖像可以大到足夠覆蓋一個露天的體育場。該技術(shù)的另一個用處是生產(chǎn)高密度的光電池，它能吸收更多的太陽能從而提供更多的能量。

之前的研究人員提高存儲密度的方法是光微影術(shù)(optical lithography)，簡單地說就是將設計好的線路圖形完整且精確地復制到晶圓上。具體辦法是，事先將設計好的圖形制作成光罩(photo mask)，應用光學成像的原理，將圖形投影至晶圓上，晶圓上涂有感光材料，圖形會在晶圓上曝光。通過這個處理過程來促使共聚物重組。

而Russell和徐挺所使用的技術(shù)與之不同。該技術(shù)能生產(chǎn)出晶體管間距只有3納米的芯片，這要遠遠領先現(xiàn)有的微處理器生產(chǎn)技術(shù)，目前最好的生產(chǎn)工藝只能達到45納米。光刻工藝在提供密度方面遇到根本性的困難。此外，與之相比，新的技術(shù)還將減少對環(huán)境有害的化學物質(zhì)的使用。不過，徐挺說，目前要將這項技術(shù)真正應用到CPU的制造時還存在一些問題，比如需要生產(chǎn)CPU需要的晶格。

分析師高度評價這一技術(shù)。Insight64首席分析師Nathan Brookwood認為，存儲密度的提高將會給人們未來的生活帶來不少方便，比如人們以后可以隨身攜帶更多的數(shù)據(jù)，以光盤形式提供的音樂和電影質(zhì)量也會更高，未來的電影也許會采用全息攝影。

他認為，伯克利加利福尼亞大學和馬薩諸塞大學安姆斯特分校正在申請專利的這項技術(shù)很可能將給整個IT產(chǎn)業(yè)帶來根本性的變革，不僅如此，還有可能給更多經(jīng)濟領域帶來根本性的改變。

“過去，正是此類基礎性的材料科學的研究讓美國的硅谷和整個美國的制造業(yè)變得如此強大，” Brookwood說，“而這幾年，美國從事這么基礎性的科學研究的人越來越少了?！?/P>