Unele formate de dispozitive de stocare de generație următoare, cu o densitate mare de înregistrare, se află acum în stadiul de dezvoltare și creează o posibilă oportunitate pentru extinderea pieței de materiale plastice, din care majoritatea discurilor sunt făcute ...
HD-DVD
Din punct de vedere structural, noile HD-DVD-uri sunt foarte asemănătoare cu cele DVD-uri disponibile. Ambele tipuri constau din două discuri de policarbonat cu grosimea de 0,6 mm, conectate la un strat subțire, pe care datele sunt efectiv înregistrate, în mijloc; în total, grosimea discului este de 1,2 mm. Ambele tipuri de discuri au un diametru de 12 cm. Datele sunt codificate în depresiuni care merg de la centrul discurilor la margini.
Cu HD-DVD, informațiile sunt citite folosind un laser albastru-violet, cu o lungime de undă de 405 nm (într-un laser roșu, care este folosit pentru DVD-uri convenționale, cu o lungime de undă de 650 nm). Lungimea de undă mai scurtă a laserului pentru citirea de pe HD-DVD face posibilă utilizarea unor depresiuni mai mici pe suprafața discului și un pas mai restrâns al pieselor (distanța dintre rândurile de date). Acești factori împreună cu sistemele avansate de compresie a datelor vă permit să stocați mai multe informații pe HD-DVD decât pe DVD-urile existente.
Fig. 1. Atât DVD-urile, cât și HD-DVD-urile sunt unice și bidirecționale, dar pentru înregistrare și citire de pe HD-DVD, sunt utilizate lasere care permit stocarea informațiilor într-un format mai dens.
Fig. 2. Playerul HD-DVD, recent lansat de Toshiba, poate reda discuri cu memorie de până la 30 GB.
Formatul discului Blu-ray
La fel ca tehnologia HD-DVD, formatul Blue-ray utilizează un fascicul laser de 405 nm pentru citirea și scrierea informațiilor pe disc. Ca și în cazul HD-DVD-urilor, utilizarea unui laser albastru-violet permite discurilor Blu-ray să stocheze substanțial mai multe informații decât DVD-urile standard. Dar designul discurilor Blu-ray diferă de designul DVD-urilor.
Pe un disc Blu-ray, stratul de înregistrare a informațiilor se află pe un substrat de policarbonat cu grosimea de 1,1 mm. Faptul că stratul de informații este aproape de partea superioară a discului reduce refracția fasciculului laser care are loc atunci când fasciculul trece prin stratul de material polimeric. Acest lucru permite de asemenea ca adânciturile folosite pentru a stoca informațiile să fie mai aproape una de cealaltă decât în formatul HD-DVD, rezultând un disc cu o memorie și mai mare. Cu toate acestea, un strat sensibil de stocare a informației necesită o protecție bună. De obicei, pentru protejare este aplicată o acoperire transparentă din policarbonat cu grosimea de 0,1 mm, având proprietatea de birefringență foarte scăzută (o proprietate cu o ușoară distorsiune), se aplică un strat dur de sus.
Fig. 3. Discul Blu-ray are un strat cu informații apropiate de suprafața care necesită un strat de protecție, în timp ce un DVD standard are un strat în centrul discului.
Fig. 4. Discul Blu-ray este acoperit cu un material patentat din policarbonat (film Europlex PC 0F405 de la Degussa), proiectat pentru a reduce costurile de producție ale discurilor.
Între timp, GE Advanced Materials (GEAM) lucrează la sistemele disc Blu-ray, care includ polipropilen oxid de tip Noryl (PPO) ca substrat și film de silicon pentru acoperire. Potrivit datelor companiei, substratul de oxid de polipropilenă are următoarele avantaje: absorbție scăzută a umezelii și rezistență ridicată. Stratul de silicon este descris ca fiind UV curabil, optic invizibil, rezistent la zgârieturi, rezistent la uzură și rezistent la amprente digitale. Folosind acest material, în conformitate cu GEAM, costurile de producție sunt minime și pentru producție, sunt necesare foarte puține etape pentru orice operațiune cu un disc Blu-ray.
Sisteme holografice
În plus, în linia de dezvoltare sunt mijloace holografice pentru stocarea informațiilor cu o capacitate de memorie de până la 1600 GB. Spre deosebire de discurile HD-DVD și Blu-ray care stochează informații într-un singur strat subțire, discurile holografice pot stoca informații într-o formă tridimensională pe întregul volum al discului. Bayer MaterialScience a colaborat cu compania americană InPhase Technologies (Longmont, Colorado) în dezvoltarea de tehnologii pentru crearea de discuri holografice.
Potrivit declarațiilor reprezentanților companiei Bayer MaterialScience, datele de pe acest disc vor fi stocate în polimerul fotosensibil intern. Acest disc va fi acoperit pe fiecare parte cu un strat de plastic transparent protector, care va da discului o rezistență mecanică și chimică ridicată.
Dezvoltarea formatelor existente
Discul UDO (Ultra Density Optical) este denumit spațiul de stocare utilizat pe scară largă de Plasmon (Cambridge, Marea Britanie). Discurile trebuie să fie rezistente la praf, care este atras de acțiunea electricității statice și trebuie să reziste și la deteriorarea mecanică. Acoperirea exterioară a acestor discuri constă dintr-un nou material pe bază de policarbonat dezvoltat de LNP Engineering, o filială a GE Advanced Materials. Materialele cunoscute ca rășini D-Stat-Loy se bazează pe policarbonatul Lexan din GE. Ele sunt rezistente la acumularea de electricitate statică și resping praful. De asemenea, ele combină un echilibru efectiv al proprietăților mecanice, inclusiv rezistența la impact, rezistența la tracțiune și modul de îndoire.
Fig. 5. Discurile sensibile la UDO cu o cantitate mare de memorie de la compania Plasmon sunt protejate de carcase din policarbonat, proiectate pentru a fi rezistente la praf și pentru a menține integritatea fizică a discului.
Noile tehnologii, în special aspectul HDTV, stimulează dezvoltarea stocării datelor cu un volum extins. Două sisteme de stocare concurente, HD-DVD și Blu-ray, sunt liderii unei noi generații de medii de stocare cu o mare cantitate de memorie, dar încă nu este clar care dintre acestea va domina piața. O mulțime de cercetări vizează îmbunătățirea proprietăților materialelor plastice, care sunt utilizate pentru fabricarea datelor de stocare. De asemenea, sunt dezvoltate acoperiri protectoare, care sunt necesare pentru a asigura siguranța discului. O mare realizare este și utilizarea polimerilor sensibili la lumină pentru dezvoltarea sistemelor de date holografice. Între timp, producătorii de rășini din material plastic și echipamente pentru fabricarea discurilor încearcă să sporească durabilitatea și atractivitatea estetică a mediilor de stocare existente.