Inventika ’99      Eugen Pavel un Gutenberg al informaticii

    
     EUGEN PAVEL    
         
     Absolvent al Facultatii de Fizica, Sectia Fizica Corpului Solid, promotia 1976; Doctor în fizica, în cadrul IFA – 1992;    
     Premiul Academiei Române – 1991; Who’s who in the Worlds, Marquis, 1997;    
     40 de lucrari stiintifice publicate si prezentate la conferinte de specialitate;    
     6 brevete de inventie;    
     În prezent, cercetator fizician în cadrul colectivului Optica informationala si holografie, Institutul de Fizica Atomica, Departamentul Lasere;    
     Este posesorul a 4 brevete de inventie referitoare la tehnologia Hyper CD-ROM, pentru: – Materiale fluorescente fotosensibile cu capacitate de memorare optica tridimensionala; – Sistemul de scriere/citire adaptat la instalatiile existente (microscopul confocal); – Tehnologia de memorare; – Procedeul de multiplicare.    
         
     Prilejul l-am avut la Salonul INVENTIKA’99, unde pe Eugen Pavel l-am putut gasi nu doar la standul sau, în calitate de inventator, ci, alternativ, si la un alt stand, comercial, unde propunea utilizarea – pe baze comerciale, desigur – inventiei sale: Hiper CD-ROM-ul.
    
     EUGEN PAVEL    
         
     Absolvent al Facultatii de Fizica, Sectia Fizica Corpului Solid, promotia 1976; Doctor în fizica, în cadrul IFA – 1992;    
     Premiul Academiei Române – 1991; Who’s who in the Worlds, Marquis, 1997;    
     40 de lucrari stiintifice publicate si prezentate la conferinte de specialitate;    
     6 brevete de inventie;    
     În prezent, cercetator fizician în cadrul colectivului Optica informationala si holografie, Institutul de Fizica Atomica, Departamentul Lasere;    
     Este posesorul a 4 brevete de inventie referitoare la tehnologia Hyper CD-ROM, pentru: – Materiale fluorescente fotosensibile cu capacitate de memorare optica tridimensionala; – Sistemul de scriere/citire adaptat la instalatiile existente (microscopul confocal); – Tehnologia de memorare; – Procedeul de multiplicare.    
         
     Prilejul l-am avut la Salonul INVENTIKA’99, unde pe Eugen Pavel l-am putut gasi nu doar la standul sau, în calitate de inventator, ci, alternativ, si la un alt stand, comercial, unde propunea utilizarea – pe baze comerciale, desigur – inventiei sale: Hiper CD-ROM-ul. Cu acest prilej am putut sa-mi satisfac si curiozitatea privind amanuntele de ordin tehnic implicate de realizarea practica a acestei inventii. „Produsul final” se prezinta sub forma unui disc de sticla perfect transparent în lumina vizibila, gros de 10 mm si cu un diametru de 120 mm, pastrat într-o caseta clasica de compact disc, îngrosata corespunzator pentru a-l adaposti. Sticla însasi este o inventie si o premiera mondiala: este primul material anorganic din lume care are calitati fluorescente si fotosensibile. Altfel spus, este o sticla care devine luminiscenta atunci când este iradiata, de exemplu, cu raze invizibile din spectrul ultraviolet, sau reflecta o culoare complementara celei cu care este iradiata, atunci când sursa de iradiere apartine spectrului vizibil. Acesta este aspectul ce tine de fluorescenta. În plus, efectul fotosensibil face ca atomii din care se compune respectiva sticla sa-si piarda proprietatile fluorescente atunci când sunt „bombardati” cu o sursa laser, modificarea aceasta fiind permanenta si ireversibila. Teoretic, am putea, deci, marca atom cu atom întregul volum al sticlei, mentinându-i sau, dimpotriva, distrugându-i dupa vointa fluorescenta si obtinând astfel o suita de combinatii de „zero” si „unu”, specifice codului binar utilizat în informatica. (În treacat fie spus, autorul detine si un alt brevet, pentru un material vitroceramic fotosensibil, în cazul acestuia atomii marcati devenind nu „întunecati”, ci mai stralucitori.) Cum spuneam, acest material anorganic original a fost realizat pentru prima oara în lume în România, cu tehnologii disponibile în tara, dupa retetele furnizate de Eugen Pavel. Anterior erau cunoscute doar unele materiale organice (polimeri) cu aceste proprietati, dar, spre deosebire de materialele organice, degradabile în timp relativ scurt, „sticla lui Pavel” îsi pastreaza proprietatile (si, deci, si informatia stocata) aproximativ 5000 de ani.    
         
     De la memoria de suprafata la memoria 3D    
         
     Numai cu aceasta realizare si se puteau deja obtine compactdiscuri optice acoperite cu un strat subtire din aceasta sticla speciala, obtinându-se o densitate de informatie mult mai mare decât aceea obtinuta în înregistrarile magnetice sau prin gravura în profunzime, cu ajutorul laserelor, asa cum se petrec lucrurile cu memoriile uzuale în prezent (fie ele dischete magnetice sau evoluatele DVD-uri). Numai ca Eugen Pavel a vrut mai mult, respectiv sa treaca de la exploatarea bidimensionala, plana, a unei suprafete, la aceea tridimensionala, în volum. Era necesar, pentru aceasta, sa poata fi „tintit” în profunzimea materialului doar grupul de atomi dorit, fara a afecta proprietatile celor din straturile superioare sau inferioare.    
         
     Microscopul confocal – revalorificat    
         
     Pentru a realiza acest lucru, inventatorul si-a dat seama ca poate utiliza facilitatile oferite de un microscop de un tip special – „microscopul confocal” – brevetat prin anii ’70 de un matematician si produs abia prin anii ’90 pentru a putea fi studiate în profunzime procesele biologice care se petrec în materia translucida a scoartei cerebrale. Din fericire, Eugen Pavel a gasit un asemenea microscop în tara, reusind sa-l adapteze pentru scopul pe care si l-a propus: înregistrarea si citirea informatiei în discul din sticla fluorescenta fotosensibila pe care îl realizase. Daca microscopul în sine nu a fost inventat de Eugen Pavel, noua utilizare, absolut originala, i-a adus totusi acestuia înca un brevet. Elementul central si caracteristic al acestui microscop este diafragma (apertura) de dimensiuni foarte mici, de doar 50 microni, care-i permite o rezolutie verticala de 0,35 microni si una orizontala de 0,18 microni. Asadar, tinând seama si de spatiile de separatie dintre grupurile tinta de atomi, se pot obtine, la o grosime de 10 mm a discului, cel putin 10000 de straturi orizontale de un micron grosime fiecare, fiecare fiind echivalent cu un compact disc cu o capacitate de minimum 1 GB de memorie (ceea ce reprezinta o medie a performantelor deja obtinute prin metodele devenite clasice). Nu ramâne decât sa scanam discul, în volum, cu ajutorul microscopului confocal, scanare realizata prin trei sisteme de deplasare: vertical, radial si rotativ. Si jocurile sunt facute…    
         
     Ce-ar mai putea urma, „se sparie gândul”…    
         
     Ar mai trebui sa spunem ca inventatorul întrevede deja faptul ca perfectionarea metodelor brevetate va permite cresteri spectaculoase ale capacitatii de stocare. Astfel, întrucât într-un micron cub de material fluorescent fotosensibil se afla 108 atomi fluorescenti, perfectionarea tehnicilor de localizare a atomilor ar permite o crestere maxima a capacitatii de stocare cu opt ordine de marime. Înca doua ordine de marime ar fi accesibile prin folosirea pozitiilor diferite ale atomilor fluorescenti – circa 100 pozitii -, prin metoda denumita „spectral hole burning”. Asadar, capacitatea teoretica maxima de stocare a unui asemenea disc ar putea atinge 1000 TB! „Se sparie gândul”, vorba cronicarului, în lume neexistând la ora actuala atâta informatie tiparita stocabila…    
     Oricum, realizarea în România a acestui produs revolutionar – „Hyper CD-ROM-ul” – ar fi perfect posibila, tinând seama de faptul ca, asa cum Eugen Pavel a demonstrat deja, tehnologiile sunt disponibile în tara sau pot fi achizitionate liber pe piata mondiala, pentru a fi adaptate scopului propus. Ramâne de vazut daca „persuasiunea financiara” a marilor grupuri industriale din domeniul informaticii – direct interesate de amortizarea profitabila a propriilor cercetari si investitii -, cuplata cu binecunoscuta inertie româneasca, nu va fi mai puternica decât dorinta lui Eugen Pavel de a da României locul ce i se cuvine în mileniul III, mileniul informaticii…