science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nano-doorbraak verbetert gegevensbeveiliging

(Phys.org) -- Het groeiende e-beveiligingsprobleem wordt aangepakt door middel van nanotechnologie aan de Swinburne University of Technology.

Baanbrekend onderzoek dat gezamenlijk is voltooid door de onderzoekers Professor Min Gu en Dr. Xiangping Li van de Swinburne University en een gastpromovendus van de National Chiao Tung University, Taiwan, heeft een nieuwe manier aangetoond om gegevens te coderen voor veilige elektronische opslag.

De onderzoekers hebben een unieke benadering ontwikkeld om een ​​laserstraal te richten die een grotere gegevensopslagcapaciteit mogelijk maakt, evenals de mogelijkheid om informatie op dvd's te coderen die zijn bedekt met gouden nanostaafjes.

"Informatiebeveiliging is een belangrijk thema voor organisaties, ' zei professor Min Gu.

"Naarmate de technologie evolueert, de behoefte aan veilige elektronische gegevensopslag wordt steeds nijpender, " hij voegde toe.

Professor Min Gu is een laureaat van de Australian Research Council die dit project sinds 2010 financiert.

"Ons onderzoek toont aan dat encryptiecodering kan worden toegepast op gouden nanostaafjes die in elk vlak op het opgenomen materiaal liggen."

Traditionele methoden voor elektronische gegevensopslag gebruiken drie fysieke dimensies. Twee aanvullende methoden voor het opnemen van informatie maken gebruik van polarisatie en het kleurenspectrum. Beide methoden maken gebruik van nanotechnologie waarin Swinburne een wereldleider is.

"Als je een opgenomen schijf onder een microscoop bekijkt, zie je minuscule puntjes. Deze puntjes slaan informatie of gegevens op die door de laser worden gelezen in een cd- of dvd-speler. Voorheen kon deze informatie alleen in een plat vlak worden gelezen, " zei Dr. Xiangping Li.

De onderzoekers projecteerden verschillende golflengten van licht op kleine gouden nanostaafjes in de schijf om gegevens over het materiaal vast te leggen en te lezen.

Deze nanostaafjes zijn deeltjes die zo klein zijn dat er 500 van begin tot eind door een mensenhaar zouden kunnen passen. Ze zijn gebruikt in een breed scala aan toepassingen vanwege hun unieke optische en fotothermische eigenschappen en kunnen worden afgestemd op een specifieke lichtfrequentie.

De polarisatietechniek maakt gebruik van het elektrische veld dat in elke lichtgolf aanwezig is. Wanneer lichtgolven op het materiaal worden geprojecteerd, de richting van het elektrische veld lijnt bepaalde deeltjes in het optische materiaal uit, zodat er gegevens op kunnen worden opgeslagen.

Wanneer de richting van de inkomende lichtgolf verandert, het veranderende elektrische veld zal een andere reeks deeltjes uitlijnen. Veel lichtgolven van verschillende polarisaties zullen ertoe leiden dat elk deeltje optische gegevens opslaat.

"In plaats van een straal in een recht vlak (een vector), het team heeft die straal op elk vlak kunnen laten roteren, met oneindige controle, dus nu kunnen ze die straal in elke richting gepolariseerd maken en dan kunnen ze de lichtfrequentie afstemmen, ' zei Gu.

"De nieuwe techniek creëert een werkelijk unieke manier om een ​​lichtstraal te richten, zodat deze alleen reageert op zeer specifieke sets deeltjes."

Het onderzoek maakt ook de weg vrij voor het aanvallen van kankercellen met ultrahoge medische veiligheid.

Deze kleine gouden nanostaafjes kunnen ook worden geactiveerd door een laserstraal om gaten in de membranen van tumorcellen te schieten om kanker te vernietigen.

Het onderzoek is online gepubliceerd in Natuurcommunicatie .