naukanews

Dopiero teraz naukowcy wiedzą, jak działają płyty DVD

Każdy z nas miał okazję się przekonać, że płyty DVD działają, ale
rzadko zastanawiamy się, jak lśniące dyski stają się nośnikami pamięci.
Fizycy porównują wypalanie DVD do zamrażania.

Wiemy, że to wiązka lasera zapisuje dane na dysku optycznym na tyle trwale, że można je odczytać nawet po kilkudziesięciu latach. Pytanie tylko, co dokładnie się dzieje, gdy laser dociera do metalu?

It took a team of physicists all this time to figure out how DVDs work
Międzynarodowa grupa naukowców zajmowała się badaniem tego zagadnienia od kilku lat w Niemczech. Mieli do dyspozycji jeden najpotężniejszych superkomputerów świata, czyli JUGENE. Przeprowadzono symulację – nanosekunda po nanosekundzie – tego, co się dzieje, gdy laser dociera do powierzchni dziewiczego DVD.

Do badań służył popularny stop AIST wykonany ze srebra (Ag), indu (In), antymonu (Sb, na zdjęciu)i telluru (Te). Wszystkie te pierwiastki odbijają światło, dlatego tafla DVD przypomina lustro.

Metale z grupy AIST należą do grupy amorficznych tudzież nieuporządkowanych, co znaczy, że ich struktura molekularna jest bardzo nieregularna i przypadkowa. Na modelu poniżej po lewej oglądamy nieregularną strukturę AIST, po prawej – cząsteczki ułożone równiutko jak w strukturze kryształu. Uporządkowana wersja to skutek nanosekundy działania wiązki lasera.

It took a team of physicists all this time to figure out how DVDs work

Antymon posiada zdolność niezwykle szybkiego przeszeregowania. Wiązania atomów zmieniają się błyskawicznie, pomimo, że nie mają wolnego miejsca dookoła (wykresy na górze).

Podobny proces zachodzi, gdy płynna woda zamarza w lód. Tylko że w przypadku AIST mamy do czynienia ze zmianą układu atomów w ciele stałym. Dlatego zmiana jest niewidoczna dla oka. Dokonuje tego temperatura lasera.

Naukowcy mają nadzieję, że ich obserwacje otworzą drogę do projektowania jeszcze bardziej pojemnych, trwalszych i szybko zapisywanych dysków. [io9, Jülich, Nature Materials, zdjęcie wypalania DVD: Filipe La Rotta]


podobne treści