El vidrio fotocromico novedoso puede almacenar patrones 3D regritables

Durante décadas, los investigadores han estado explorando cómo almacenar datos en Glass debido a su potencial para mantener información durante mucho tiempo, ecuos, sin aplicar energía. Un tipo especial de vidrio que cambia de color en diferentes longitudes de onda de luz, llamadas vidrio fotocrómico, es prometedor para el almacenamiento de datos estable y reutilizable.

Ahora, los investigadores han desarrollado un vidrio fotocrómico dopado que tiene el potencial de almacenar datos reritables indefinidamente, según una investigación publicada en Letras de energía ACS.

Ciertos tipos de anteojos se oscurecen cuando se exponen a longitudes de onda de luz emitidas por el sol y luego vuelven a una lente incolora en interiores cuando ya no se expone a esas ondas de luz a través de un proceso llamado fotocromismo reversible.

Del mismo modo, otros tipos de vidrio fotocrómico pueden cambiar de color en respuesta a diferentes longitudes de onda de luz, lo que hace que este material sea atractivo como una plataforma económica y estable para almacenar grandes cantidades de información en un espacio pequeño. Pero el desafío en el uso de vidrio fotogrómico para el almacenamiento de datos implica no solo escribir información en el vidrio, sino también borrarlo y reescribirlo en el infinito.

Ahora, Jiayan Liao, Ji Zhou, Zhengwen Yang y un equipo multidisciplinario han progresado hacia este objetivo al crear patrones reversibles y sintonizables en vidrio de silicato de galio fotocrómico.

El equipo diseñó primero el vidrio de silicato de galio modificado con iones de magnesio y terbio mediante el uso de un proceso llamado litografía 3D directa dopada. Liao y el equipo utilizaron un láser de longitud de onda de 532 nanómetro verde (NM) para inscribir patrones 3D en pequeñas losas del vidrio dopado.

Los patrones intrincados, los puntos elegidos al azar, los símbolos, los códigos QR, los prismas geométricos e incluso un pájaro, aparecen púrpura en el vidrio transparente, que se convierte en otros colores cuando se excita a longitudes de onda precisas. Terbium Luminesces verdes cuando está excitado por un láser violeta profundo de 376 nm y luminesio de magnesio rojo en presencia de luz violeta a 417 nm.

Luego, para borrar completamente los patrones sin cambiar la estructura del vidrio, el equipo aplicó calor a 1,022 grados Fahrenheit (550 grados Celsius) durante 25 minutos.

Además, los investigadores consideran el uso de magnesio y terbio innovador para sus habilidades a Luminesce a longitudes de onda claramente diferentes, lo que hace posible obtener una lectura multicolor sintonizable de patrones 3D de un solo material. El nuevo enfoque podría usarse para el almacenamiento y el cifrado de memoria óptica 3D de alta capacidad y de alta capacidad en aplicaciones industriales, académicas y militares.