Sun. Oct 2nd, 2022

Los discos duros y el almacenamiento flash se han vuelto más confiables a lo largo de los años, pero solo en una escala de tiempo humana. ¿Qué pasa si necesitamos un almacenamiento de datos que dure más? Décadas? Milenios? La clave de esa visión podría ser el almacenamiento óptico 5D, que tiene una densidad de datos 10.000 veces superior a la de un disco Blu-ray . Pero siempre ha sido demasiado lento escribir datos en placas de vidrio de esta manera, hasta ahora. Una nueva técnica desarrollada en la Universidad de Southampton acelera el proceso de manera espectacular, sin afectar la confiabilidad de los datos.

Este tipo de almacenamiento de datos utiliza tres capas de puntos a nanoescala en un disco de vidrio. El tamaño, la orientación y la posición (en tres dimensiones) de los puntos le dan las cinco "dimensiones" que se utilizan para codificar los datos. Los investigadores dicen que un disco 5D podría seguir siendo legible después de 13.800 millones de años, pero sería sorprendente si alguien estuviera cerca para leerlos en ese momento. A corto plazo, los medios ópticos 5D también podrían sobrevivir después de ser calentados a 1.000 grados Celsius. Puede ver una versión anterior y más pequeña del disco de arriba.

Esta no es la primera vez que aparece el almacenamiento de datos ópticos 5G. Antes era imprácticamente lento. Los datos se agregan a los discos con láseres, pero si el láser se mueve demasiado rápido, la integridad estructural del disco se ve comprometida. La técnica ideada por el investigador de doctorado Yuhao Lei utiliza un láser de femtosegundos con una alta tasa de repetición. El proceso comienza con un pulso de siembra que crea un nanovacío, pero el pulso rápido no necesita escribir ningún dato. Los pulsos débiles repetidos aprovechan un fenómeno conocido como mejora de campo cercano para esculpir las nanoestructuras de una manera más suave.

Los investigadores evaluaron los pulsos de láser en una variedad de niveles de potencia, y encontraron un nivel que aceleraba la escritura sin dañar el disco de vidrio de sílice. El estudio informó una velocidad máxima de datos de un millón de vóxeles por segundo, pero cada bit requiere varios vóxeles en sistemas ópticos 5D. Eso equivale a una velocidad de datos de unos 230 kilobytes por segundo. En ese momento, es factible llenar uno de los discos, que tienen una capacidad estimada de 500 TB. Se necesitarían aproximadamente dos meses para escribir esta cantidad de datos, después de los cuales no se pueden cambiar.

Este trabajo aún se encuentra en las primeras etapas, pero el equipo logró escribir y recuperar 5 GB de datos de texto utilizando un medio óptico 5D. Todo lo que necesita para leer los datos almacenados es un microscopio y un polarizador, y debería ser legible durante eones. Puede que no tengamos nada lo suficientemente interesante que deba salvarse durante unos miles de millones de años, pero tal vez algún día lo tengamos.

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