弗林德斯大学的研究人员研发了一种低成本、高密度聚合物，这种聚合物利用纳米级凹痕高效地存储数据，并且可以多次擦除和重复使用。

这种由硫和双环戊二烯制成的新型材料，与传统的存储设备相比，存储容量更大，并且可以快速回收，这为数据存储的未来提供了一种可持续的替代方案。

创新型数据存储材料

一种用于高密度数据存储的开创性材料为传统硬盘驱动器、固态硬盘和闪存提供了更高效、更可持续的替代方案。

这种低成本的聚合物将数据储存为微小的“凹痕”，形成纳米级图案，其包含的信息量比传统硬盘驱动器更多。

该聚合物由弗林德斯大学（Flinders University）的查尔克实验室（Chalker Lab）研发，可使用短暂的热脉冲在几秒钟内擦除其数据，并且能够多次重复使用。这项创新成果发表在了备受尊崇的《先进科学》（Advanced Science）杂志上。

可持续且高效的数据存储解决方案

“这项研究解锁了以探针为基础机械数据存储中使用简单、可再生多硫化物的潜力，为当前技术提供了一种潜在的更低能耗、更高密度和更可持续的替代方案，” 第一作者兼弗林德斯大学科学与工程学院博士候选人阿比盖尔·曼表示。

研究人员使用低成本材料硫和二环戊二烯制成这种硬盘，并用原子力显微镜和扫描探针仪器制造和读取凹痕。

资深作者贾斯汀·查尔克教授表示，这一研发成果是新时代聚合物的一个最新范例，这种聚合物能够对众多行业产生深远影响。

高密度可复用数据存储技术

查尔克教授说：“大数据和人工智能时代对数据存储解决方案的需求越来越高。”

“信息时代对计算和数据存储的需求不断增长，因此需要新的解决方案。

人们正在寻找硬盘驱动器、固态硬盘和闪存（其数据存储密度有限，即特定区域或容量内可存储的信息量有限）的替代品。

使用该方法，弗林德斯大学的聚合物化学团队证明了数据存储密度超过了典型的硬盘驱动器。

机械数据存储技术的进步

高分子化学方法使数据的写入、读取和擦除能够多次重复，这对于计算机和数据存储而言非常重要。

将数据作为材料表面的凹痕进行存储的概念，此前已被国际商业机器公司（International Business Machines Corporation，IBM）、乐金电子（LG Electronics）和英特尔（Intel）等计算机巨头探索过。尽管这种机械数据存储策略在存储方面提供了一些极具前景的演示和创新，但数据存储材料的能量需求、成本和复杂性，是阻碍该技术商业化的部分因素。

高级研究人员潘卡伊·夏尔马博士和克里斯托弗·吉布森博士表示，弗林德斯大学的聚合物凭借其独特的物理结构解决了这些难题，该结构允许机械力通过压痕对数据进行编码，而其化学结构则允许聚合物在加热后迅速重组，从而消除压痕。

查尔克实验室（Chalker Lab）的博士生塞缪尔·汤金（Samuel Tonkin）补充道：“构成单元（硫和双环戊二烯）的成本低廉是一个颇具吸引力的特点，能够支持这种聚合物在未来数据存储方面的开发。”

参考文献：《基于逆硫化法制备聚合物的探针式机械数据存储》，作者：阿比盖尔·K·曼、塞缪尔·J·汤金、潘卡伊·沙玛、克里斯托弗·T·吉布森、贾斯汀·M·查尔克，2024年12月16日，发表于《先进科学》。DOI：10.1002/advs.202409438

致谢：本项目由Pankaj Sharma博士、Christopher Gibson博士和Justin Chalker教授指导并监督。本研究得到了澳大利亚研究理事会（DP200100090、DP230100587和FT220100054）的资金支持。弗林德斯显微与微分析中心（FMMA）、阿德莱德显微中心以及澳大利亚国家制造设施（ANFF）为本研究提供了关键的技术支持和必要的仪器。