Tersimpan dalam Plastik: Revolusi Penyimpanan Data dengan Teknologi Hologram Terahertz

Data penting, seperti alamat dompet Bitcoin, dapat dengan mudah disimpan dan disembunyikan dalam plastik biasa menggunakan pencetak 3D dan radiasi terahertz. Para ilmuwan di TU Wien telah menunjukkan kemungkinan ini.

blank

Data penting, seperti alamat dompet Bitcoin, dapat dengan mudah disimpan dan disembunyikan dalam plastik biasa menggunakan pencetak 3D dan radiasi terahertz. Para ilmuwan di TU Wien telah menunjukkan kemungkinan tersebut.

Ada banyak cara untuk menyimpan data – secara digital, di hard disk, atau menggunakan teknologi penyimpanan analog, misalnya sebagai hologram. Dalam kebanyakan kasus, secara teknis cukup rumit untuk membuat hologram: Teknologi laser berpresisi tinggi biasanya digunakan untuk hal tersebut.

Namun, jika tujuannya hanya untuk menyimpan data dalam objek fisik, maka holografi dapat dilakukan dengan cukup mudah, seperti yang sekarang telah ditunjukkan di TU Wien: Pencetak 3D dapat digunakan untuk memproduksi panel dari plastik biasa di mana kode QR dapat disimpan, misalnya. Pesan dibaca menggunakan sinar terahertz – radiasi elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Hologram Sebagai Penyimpanan Data

Hologram berbeda secara fundamental dari gambar biasa. Jika Anda mencabut sebagian dari gambar, sebagian dari konten hilang. Gambar biasa menyimpan informasi piksel demi piksel, sementara hologram menyebarkan informasi secara merata di seluruh permukaan hologram. Ini memungkinkan hologram untuk menyimpan data dalam cara yang unik.

Dalam hologram, gambar terbentuk dari kontribusi dari semua area hologram secara bersamaan. Jika Anda mengambil sebagian dari hologram, sisanya masih dapat menciptakan gambar lengkap (meskipun mungkin versi yang lebih buram). Dengan hologram, informasi tidak disimpan piksel demi piksel, melainkan, semua informasi tersebar di seluruh hologram.

Tim peneliti telah menerapkan prinsip ini pada sinar terahertz. Sinar terahertz merupakan sinar elektromagnetik dalam kisaran seratus hingga beberapa ribu gigahertz, yang dapat dibandingkan dengan radiasi telepon seluler atau oven mikro—tetapi dengan frekuensi yang jauh lebih tinggi.

Radiasi terahertz ini dikirim ke sebuah pelat plastik tipis. Pelat ini hampir transparan terhadap sinar terahertz, tetapi memiliki indeks bias yang lebih tinggi dari udara di sekitarnya, sehingga pada setiap titik pelat, itu mengubah gelombang yang masuk sedikit. Gelombang kemudian keluar dari setiap titik pelat, dan semua gelombang ini saling berinterferensi satu sama lain. Jika kita telah menyesuaikan ketebalan pelat dengan cara yang tepat, titik demi titik, maka superposisi dari semua gelombang ini menghasilkan gambar yang diinginkan dengan tepat.

Ini mirip dengan melemparkan banyak batu ke dalam sebuah kolam dengan cara yang terhitung dengan tepat sehingga gelombang air dari semua batu ini menambahkan pola gelombang keseluruhan yang sangat spesifik.

Sebuah potongan plastik murah sebagai unit penyimpanan teknologi tinggi untuk barang berharga

Dengan cara ini, memungkinkan untuk mengenkripsi alamat dompet Bitcoin (terdiri dari 256 bit) dalam sebuah potongan plastik. Dengan menyinari sinar terahertz dari panjang gelombang yang benar melalui pelat plastik ini, dibuatlah gambar sinar terahertz yang menghasilkan kode yang diinginkan dengan tepat.

Agar pelat menghasilkan kode yang benar, pertama-tama harus dihitung seberapa tebal pelat harus di setiap titik, sehingga mengubah gelombang terahertz dengan cara yang tepat. Evan Constable dan rekan-rekannya membuat kode untuk mendapatkan profil ketebalan ini tersedia secara gratis di Github.

Setelah memiliki profil ketebalan, yang kita butuhkan hanyalah pencetak 3D biasa untuk mencetak pelat dan kita bisa memiliki informasi yang diinginkan disimpan secara holografis. Tujuan dari pekerjaan penelitian bukan hanya untuk membuat holografi dengan sinar terahertz menjadi mungkin, tetapi juga untuk menunjukkan seberapa baik teknologi untuk bekerja dengan gelombang ini telah berkembang dan seberapa tepat rentang radiasi elektromagnetik yang masih cukup tidak biasa ini sudah dapat digunakan hari ini.

blank
(a) Skema dari setup eksperimental yang digunakan untuk menggambar matriks data yang disimpan secara holografik. (b) Ilustrasi sederhana yang menjelaskan vektor dan sudut antara titik (x, y) dan (x’,y’) pada bidang difraksi (c), dimodulasi oleh profil modulasi fasa yang dibuat oleh komputer (d). Skala abu-abu mewakili pergeseran fasa relatif pada cahaya insiden.
(e). Render 3D dari elemen pelat fasa ditampilkan dalam (f). Terdiri dari permukaan modulasi fasa dengan diameter 190 mm dan cincin luar berukuran 5 mm lebar, 5 mm tebal, memberikan diameter total 200 mm dan ketebalan maksimum 5 mm.

Referensi:

[1] https://www.tuwien.at/en/tu-wien/news/news-articles/news/holographische-botschaft-codiert-in-einfachem-plastik diakses pada 29 Maret 2024

[2] E. Constable, J. Gospodaric, A. Pimenov. Encoding terahertz holographic bits with a computer-generated 3D-printed phase plateScientific Reports, 2024; 14 (1) DOI: 10.1038/s41598-024-56113-2

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *