Armazenamento óptico em um disco de quartzo

discop1Por Jamie Condliffe, 17/02/2016 – Quer ter certeza de que seu backup vai durar para sempre? Então o melhor a fazer é usar uma técnica de luz laser para armazenar 360 terabytes de informação em quartzo nanoestruturado por até 14 bilhões de anos. Desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Southampton, no Reino Unido, a técnica usa um pulso de laser de femtossegundo para escrever dados em uma estrutura 3D de quartzo. O laser cria três camadas de pontos nanoestruturados, cada um apenas cinco mícrons acima do outro. As informações podem ser lidas ao disparar outro pulso de luz e gravar a sua polarização – a orientação das ondas – depois que ele atravessar o disco.

A equipe agora conseguiu escrever grandes obras dentro dos pequenos discos de vidro – incluindo a Declaração Universal dos Direitos Humanos; Óptica, de Isaac Newton; a Bíblia do Rei Jaime; e a Magna Carta. A densidade dos dados nesses discos sugere que eles podem conter até 360 terabytes em um único pedaço de quartzo. Os cientistas também destacam que os dados são extremamente estáveis: eles poderiam resistir a até 13,8 bilhões de anos a temperaturas de até 170 graus Celsius.

A ideia de arquivar dados desta forma é discutida há tempos, mas até agora a densidade de armazenamento de dados era mais modesta. Em 2012, uma técnica semelhante foi usada para armazenar até 40 megabytes por polegada quadrada – aproximadamente a densidade de um CD de música. Este novo avanço torna a técnica um meio viável de arquivamento para grandes quantidades de informações perpetuamente.

Tá, mas e como isso funciona?

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Em CDs, por exemplo, os dados são gravados utilizando-se duas dimensões, que são a altura e a largura do objeto. Já no caso da memória 5D, como o nome já indica, são usados cinco parâmetros diferentes para que as informações sejam salvas: as duas já citadas, o “volume” e até mesmo o tamanho e a orientação das estruturas feitas, provenientes da polarização e refração da luz.

Essa característica descrita, quando somada ao fato de que mais de uma camada de quartzo foi utilizada no protótipo, aumenta ainda mais a capacidade do produto, sendo possível salvar três bits no lugar de somente um. E, como as marcações são feitas diretamente nos átomos do material, a vida útil dessas informações passa ser absurdamente grande, maior do que a de qualquer outro método já conhecido e resistindo a temperaturas até 1000° Celsius.

A criação pode ser muito bem utilizada por empresas que precisam salvar um volume enorme de dados, como companhias do ramo de tecnologia ou bancos, por exemplo, já que a tecnologia atual limita o armazenamento único a 20 TB. Para que isso aconteça, o pessoal da University of Southampton precisa achar um parceiro de negócios que esteja disposto a fabricar o novo tipo de memória em larga escala. Será que isso demora para acontecer?

Por Jamie Condliffe, 17/02/2016 – Quer ter certeza de que seu backup vai durar para sempre? Então o melhor a fazer é usar uma técnica de luz laser para armazenar 360 terabytes de informação em quartzo nanoestruturado por até 14 bilhões de anos. Desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Southampton, no Reino Unido, a técnica usa um pulso de laser de femtossegundo para escrever dados em uma estrutura 3D de quartzo. O laser cria três camadas de pontos nanoestruturados, cada um apenas cinco mícrons acima do outro. As informações podem ser lidas ao disparar outro pulso de luz e gravar a sua polarização – a orientação das ondas – depois que ele atravessar o disco.

A equipe agora conseguiu escrever grandes obras dentro dos pequenos discos de vidro – incluindo a Declaração Universal dos Direitos Humanos; Óptica, de Isaac Newton; a Bíblia do Rei Jaime; e a Magna Carta. A densidade dos dados nesses discos sugere que eles podem conter até 360 terabytes em um único pedaço de quartzo. Os cientistas também destacam que os dados são extremamente estáveis: eles poderiam resistir a até 13,8 bilhões de anos a temperaturas de até 170 graus Celsius.

A ideia de arquivar dados desta forma é discutida há tempos, mas até agora a densidade de armazenamento de dados era mais modesta. Em 2012, uma técnica semelhante foi usada para armazenar até 40 megabytes por polegada quadrada – aproximadamente a densidade de um CD de música. Este novo avanço torna a técnica um meio viável de arquivamento para grandes quantidades de informações perpetuamente.

Tá, mas e como isso funciona?

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Em CDs, por exemplo, os dados são gravados utilizando-se duas dimensões, que são a altura e a largura do objeto. Já no caso da memória 5D, como o nome já indica, são usados cinco parâmetros diferentes para que as informações sejam salvas: as duas já citadas, o “volume” e até mesmo o tamanho e a orientação das estruturas feitas, provenientes da polarização e refração da luz.

Essa característica descrita, quando somada ao fato de que mais de uma camada de quartzo foi utilizada no protótipo, aumenta ainda mais a capacidade do produto, sendo possível salvar três bits no lugar de somente um. E, como as marcações são feitas diretamente nos átomos do material, a vida útil dessas informações passa ser absurdamente grande, maior do que a de qualquer outro método já conhecido e resistindo a temperaturas até 1000° Celsius.

A criação pode ser muito bem utilizada por empresas que precisam salvar um volume enorme de dados, como companhias do ramo de tecnologia ou bancos, por exemplo, já que a tecnologia atual limita o armazenamento único a 20 TB. Para que isso aconteça, o pessoal da University of Southampton precisa achar um parceiro de negócios que esteja disposto a fabricar o novo tipo de memória em larga escala. Será que isso demora para acontecer?

Fonte: Southampton University
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