নতুন রূপে ফিরে আসছে সিডি–ডিভিডি, রাখা যাবে ১২৫ টেরাবাইট ডেটা

একটি নতুন ধরনের অপটিক্যাল ডিস্ক বা তৈরি করেছেন বিজ্ঞানীরা। এই ডিস্কের ডেটা ধারণ ক্ষমতা ‘পেটাবিট’ স্তরের। অর্থাৎ ১২৫ টেরাবাইট ডেটা এতে সংরক্ষণ করা যাবে যা প্রায় ১৫ হাজার সাধারণ ডিভিডির ধারণক্ষমতার সমান। 

ডিভিডি ও ব্লু রে ডিস্কের মতো অপটিক্যাল ডিভাইসগুলোর দাম তুলনামূলক বেশি। একটি ব্লু–রে ডিস্ক ২৫ গিগাবাইট পর্যন্ত ডেটা সংরক্ষণ করতে পারে। অপরদিকে বর্তমান ইউএসবি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ ১ টেরাবাইট পর্যন্ত ডেটা সংরক্ষণ করতে পারে। আর হার্ড ডিস্ক ড্রাইভ (এইচডিডি) সর্বোচ্চ ১৬ টেরাবাইটের মতো ডেটা সংরক্ষণ করতে পারে। 

নতুন এক ধরনের উপাদান দিয়ে অপটিক্যাল ডিস্ক তৈরি করেছেন এক দল গবেষক। একে ‘ডাই–ডুপড ফটোরেজিস্ট উইথ অ্যাগ্রিগেশন–ইনডিউসড ইমিশন লুমিনোজেনস (এআইই–ডিডিপিআর) ’ নামকরণ করা হয়েছে। এতে হাই এরিয়াল ডেনসিটি (একটি নির্দিষ্ট জায়গায় যে পরিমাণ তথ্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে) রয়েছে যার মাধ্যমে এইচডিডির চেয়ে আরও অনেক বেশি কমপ্যাক্ট স্টোরেজ রাখা যাবে। 
 
তাৎক্ষণিক বার্তা থেকে শুরু করে ভিডিও স্ট্রিমিং পর্যন্ত আমরা প্রতিদিন যে পরিমাণ ডেটা তৈরি করি তার পরিপ্রেক্ষিতে এআইই–ডিডিপিআর অপটিক্যাল ডিস্কগুলোর মাধ্যমে ডেটা স্টোরেজের ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটানোর সম্ভাবনা রয়েছে। 

অপটিক্যাল ডিস্কগুলো বর্তমান স্টোরেজ পদ্ধতির তুলনায় কম জায়গা নেবে। তাই এগুলো পরিবেশের জন্য ভালো। অন্যান্য ডেটা স্টোরেজের তুলনায় এই পদ্ধতি কম ব্যয়বহুল হতে পারে। 

গবেষণার বিস্তারিত গত ২১ ফেব্রুয়ারি বিজ্ঞান সাময়িকী নেচারে প্রকাশিত হয়েছে। 

একটি অপটিক্যাল ডিস্কে ন্যানোস্কেলে রাইটিংয়ে আণবিক স্তরে তথ্য রেকর্ড করা হয়। এআইই–ডিডিপিআর দুটি রাসায়নিক পদার্থ দিয়ে তৈরি। একটি হলো—আইসোপ্রোপাইলথিওক্সানথোন (আইটিএক্স), অপরটি ডিপেন্টেরিথ্রিটল পেন্টা–অ্যাক্রিলেট (ডিটিপিএ)। আইটিএক্স একটি দক্ষ ফটোইনিশিয়েটরের মতো কাজ করে। এটি আলোর সংস্পর্শে এলে প্রতিক্রিয়া দেখায়। 

অপরদিকে ডিটিপিএ হলো একটি মনোমার অর্থাৎ একটি ছোট অণু। এটিরও উচ্চ আলোক সংবেদনশীলতা রয়েছে। যার অর্থ এটি আলোতে তীব্র প্রতিক্রিয়া দেখায়। তাই দুটি উপাদানকে একত্রিত করে তথ্যকে আগের চেয়ে আরও উচ্চ ঘনত্বে সংরক্ষণ করা যায়। 

ন্যানোস্কেলের রিডিংয়ের জন্য হেক্সাফেনিলসিলোল (এইচপিএস) নামক একটি রাসায়নিক এবং এআইই লুমিনোজেনস (এআইইজেনস) নামে একটি নতুন উপাদান ডিস্কের ফিল্মটিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। এআইইজেনসের উচ্চ ফ্লুরোসেন্স (প্রতিপ্রভা) রয়েছে, এটির বিদ্যুৎ চুম্বকীয় বিকিরণ শোষণের হার অতি উচ্চ। নিখুঁত লেজার রশ্মি ব্যবহার করে এর দক্ষতা আরও বাড়ানো যায়। এভাবে এই অপটিক্যাল ডিস্কে বেশি ঘনত্বে ডেট সংরক্ষণ করা যায়। 

ডিস্কের স্টোরেজ ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য বিজ্ঞানীরা আণবিক স্কেলে একাধিক স্তরে বা মাল্টিলেয়ারে ন্যানোস্কেল রিডিং এবং রাইটিং কৌশল ব্যবহার করেছেন। স্তরগুলোর মধ্যে দূরত্ব ১ মাইক্রোমিটার (এক মিলিমিটারের এক হাজার ভাগ) কমিয়ে, গবেষণা দলটি ১০০টি স্তরে ডেটা সংরক্ষণ ও পুনরুদ্ধার করেছেন। এ ছাড়া অনেকটা ভিনাইল রেকর্ডের মতো ডিস্কের উভয় পাশে তথ্য সংরক্ষণের মাধ্যমে স্টোরেজ ক্ষমতা আরও বাড়ানো হয়েছে। 

মাল্টিলেয়ার ন্যানোস্কেল রাইটিং ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা একটি এআইই–ডিডিপিআর ডিস্কে ১ পেটাবিটের বেশি ডেটা সংরক্ষণ করেছেন যা এটি ৫ হাজার ব্লু-রে–এর ক্ষমতার চেয়ে বেশি। 

বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহারের জন্য এই ডিস্কের রাইটিং গতি আরও উন্নত করতে হবে এবং আরও বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী হতে হবে। এ জন্য পরীক্ষায় ব্যবহার করা লেজার রশ্মির চেয়ে অনেক বেশি সুনির্দিষ্ট রশ্মি ব্যবহার করার কথা চিন্তা করা হচ্ছে। 

তথ্যসূত্র: লাইভ সায়েন্স