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기술동향
동향 기본정보
차세대 광학 디스크로 데이터 저장 문제 해결
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2018-03-23 00:00:00.000 |
| 내용 | 호주와 중국의 과학자들은 600 년 이상 동안 데이터를 안전하게 저장할 수 있는 새로운 유형의 대용량 광학 디스크를 시연하기 위해 금의 내구성을 연구했다 (Nature Communications, 'High-capacity optical long data memory based on enhanced Young rsquo;s modulus in nanoplasmonic hybrid glass composites'). 이 기술은 글로벌 데이터 스토리지 문제에 대한 비용 효율적이고 지속 가능한 솔루션을 제공하면서 빅 데이터 (big data)에서 롱 데이터 (long data)로의 중요한 중심축을 이동하게 하여 과학적 발견의 새로운 영역을 열어줄 것이다. 최근의 빅 데이터 및 클라우드 스토리지의 폭발적인 증가로 인해 전력이 많이 소비되는 데이터 센터가 증가했다. 이 센터는 엄청난 양의 에너지를 소비 할 뿐만 아니라 전 세계 전기 공급의 약 3 %를 소비하지만 제한된 용량 (디스크 당 최대 2TB) 및 수명 (최대 2 년)이 있는 하드 디스크 드라이브에 크게 의존한다. 국제 연구팀은 금 나노 물질을 사용하여 최대 10TB 용량 (저장 도약 400 %) 및 6 세기 수명의 차세대 광학 디스크를 시연했다. 이 기술은 하드 디스크 센터보다 1000 배 적은 전력을 사용하여 데이터 센터의 에너지 효율성을 근본적으로 향상시킬 수 있다. 광학 디스크는 본질적으로 하드 디스크보다 훨씬 안전하다. 이 연구가 전세계 데이터 저장 문제를 해결하고 향후 롱 데이타 혁명을 지원할 수 있는 광학 데이터 센터 개발의 길을 열었다. 빅 데이터 시대에 생성하는 모든 데이터 (하루 2.5 조 바이트 이상)는 어딘가에 저장해야 하지만 현재의 스토리지 기술은 서로 다른 시점에 개발되었다. 광학 기술은 용량을 확장할 수 있지만, 지금까지 개발된 최첨단 광디스크는 수명이 50 년 밖에 되지 않는다. 연구팀의 기술은 지금까지 개발된 모든 광학 기술 중에서 가장 큰 용량을 가진 광학 디스크를 만들 수 있으며 결과는 반세기 이상 지속될 것임을 보여주었다. 기술을 최적화하기 위해 추가 연구가 필요하고 연구를 추진하기 위해 산업계의 협력 업체와 협력하기를 열망하고 있다. 이 기술은 광 디스크의 대량 생산에 적합하므로 잠재력이 엄청나다. 세계는 빅 데이터에서 롱 데이터로 이동하고 있다. 이를 통해 수십 년과 수백 년 동안 실제 세계의 변화를 포착하는 방대한 데이터 세트를 채굴하여 새로운 통찰력을 발견할 수 있다. 새로운 기술은 롱 데이타의 등장을 촉진시킴으로써 연구를 위한 지평을 넓힐 수 있다. 롱 데이터는 천체 물리학부터 생물학, 사회 과학에서 비즈니스에 이르기까지 거의 모든 분야에서 새로운 발견을 위한 전례없는 기회를 제공하지만 스토리지 문제를 해결하지 않으면 이러한 잠재력을 열 수는 없다. 예를 들어 한 인간 계통의 돌연변이를 연구하기 위해 10 세대에 걸쳐 게놈을 분석하려면 8 테라 바이트의 데이터가 필요하다. 천문학에서 거대 전파 (Square Kilometer Array, SKA) 라디오 망원경은 시간당 576 페타 바이트의 원시 데이터를 생성한다. 한편 인간의 두뇌를 지도화하기 위한 혁신적인 뇌 기술 이니셔티를 통한 뇌 연구는 1 테라 바이트 또는 1 조 테라 바이트 단위로 측정되는 데이터를 처리한다. 이러한 엄청난 양의 데이터는 의미있는 세대로 이어져야 하며, 대용량 및 긴 수명을 갖춘 스토리지 디바이스를 개발하는 것이 필수적이므로 롱 데이타를 사용하는 연구가 전세계에서 할 수 있는 영향이 얼마나 큰지 인식할 수 있다. 5 년 넘게 개발된 이 기술의 새로운 기술은 금 나노 물질과 뛰어난 기계적 강도를 가진 하이브리드 유리 물질을 결합한다. 이 연구는 초기 획기적인 연구로 블루 레이의 겉으로 보기에는 깨지지 않는 광학 한계를 깨고 가시 광선의 전체 스펙트럼에 걸쳐 데이터를 저장할 수 있게 했다. 연구팀은 광학 디스크에 사용되는 기존의 재료와는 다른 새로운 나노 플라즈몬 하이브리드 유리 매트릭스에서 광학적으로 긴 데이터 메모리를 시연했다. 유리는 1000 년까지 지속될 수 있는 내구성이 뛰어난 소재로 데이터 보관에 사용할 수 있지만 유연성이 부족하기 때문에 저장 용량이 제한적이다. 연구팀은 유리를 유기 물질과 결합하여 수명을 절반으로 단축했지만 용량을 크게 늘렸다. 나노 플라즈몬 하이브리드 유리 매트릭스를 만들기 위해 금 나노 막대가 유기 수정 세라믹으로 알려진 하이브리드 유리 복합체에 통합되었다. 유리와 마찬가지로 연구원들은 금을 선택했기 때문에 견고하고 내구성이 뛰어나다. 금 나노 입자는 공간의 3 차원과 색상 및 편광으로 5 차원으로 정보를 기록할 수 있게 해준다. 이 기술은 화학적 프리커서를 사용하여 세라믹 및 유리를 기존의 공정보다 더 우수한 순도 및 균일성으로 제조하는 졸-겔 공정을 이용한다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018003935 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 광학 디스크,금,플라즈몬,유리,롱 데이타,졸 겔 2. optical disk,gold,plasmon,glass,long data,sol gel |