El cristal de cuarzo es el medio de almacenamiento del futuro. Preservará datos durante millones de años, protegiéndolos del calor, el agua, la radiación y de la mayoría de compuestos químicos, por lo que podría servir para almacenar información de importancia histórica.
La tecnología de almacenamiento óptico de datos en 5 dimensiones (5D) fue desvelada mediante demostraciones experimentales en 2010, cuando un grupo de científicos logró almacenar un archivo de texto de 300 kilobytes en un pequeño cristal de cuarzo, para después conseguir recuperarlo.
Este logro pareciera poca cosa, pero solo fue el principio. Actualmente ese grupo de científicos británicos anunció una tecnología de almacenamiento digital en vidrio nanoestructurado de cuarzo fundido que permitirá guardar hasta 360 terabytes de datos en un disco de 12 centímetros de diámetro con una vida útil, a temperatura ambiente, de 13.800 millones de años.
Aunque resulte difícil de creer, esta tecnología ya existe gracias a los científicos del Centro de Investigación Optoelectrónica (ORC) de la Universidad de Southampton en el Reino Unido. Han desarrollado los procesos de grabación y recuperación de datos digitales de 5D mediante la escritura láser femtosegundo.
El profesor Peter Kazansky del ORC, dijo: “es emocionante pensar que hemos creado la tecnología para preservar los documentos y la información y almacenarla en el espacio para las generaciones futuras. Esta tecnología puede asegurar la última evidencia de nuestra civilización, todo lo que hemos aprendido no será olvidado”.
LA TECNOLOGÍA
La estabilidad térmica y la resistencia de los cristales de cuarzo son muy altas, lo que contribuye a que puedan perdurar sin sufrir alteraciones estructurales. Los científicos aseguran que los discos de cuarzo que utilizan son capaces de resistir el contacto directo del fuego y temperaturas de hasta mil grados Celsius sin deteriorarse. Esta estabilidad es en gran medida la responsable de que puedan perdurar durante millones de años.
El láser ultrarrápido utilizado para la escritura de almacenamiento óptico 5D es llamado así por su capacidad de producir pulsos de luz con una duración extremadamente corta: un femtosegundo, equivale a una milésima de la billonésima parte de un segundo. El láser es muy parecido al que se utiliza en cirugía ocular para operar cataratas, miopía y otros defectos de refracción de la luz.
La precisión que ofrece este laser de femtosegundos es altísima, una cualidad necesaria para crear en el disco de cuarzo fundido unas incisiones diminutas, que son las que codifican cada uno de los bits de los datos que queremos almacenar.
En la ceremonia de clausura del Año Internacional de la Luz, realizada en México en 2016, fue presentada por la ORG para la UNESCO una copia de la Declaración Universal de Derechos Humanos codificada en almacenamiento de datos 5D. Los documentos fueron grabados con este láser al producir pulsos de luz extremadamente cortos e intensos. El archivo está escrito en tres capas de puntos nanoestructurados, separados por cinco micrómetros (una millonésima parte de un metro).
Las nanoestructuras ensambladas cambian la forma en que la luz viaja a través del vidrio modificando la polarización de la luz, que luego se puede leer mediante una combinación de microscopio óptico y un polarizador (similar al que se encuentra en las gafas de sol Polaroid).
En el “cristal de memoria de Superman”, como se le conoce, los datos se graban a través de nanoestructuras automontadas creadas en cuarzo fundido. La codificación de la información se realiza en cinco dimensiones: el tamaño y la orientación, además de la posición tridimensional de estas nanoestructuras.
SU APLICACIÓN
Actualmente ya existen documentos importantes para la historia de la humanidad que se han guardado como copias digitales, que podrían sobrevivir a nuestra raza, como la Declaración Universal de Derechos Humanos, la óptica de Newton, la Carta Magna y la Biblia de Kings James.
Una de las organizaciones que está actualmente usa está tecnología es la Arch Mission Foundation, institución estadounidense que pretende preservar todo el conocimiento de la humanidad mediante la utilización de repositorios y un medio de almacenamiento que tenga una longevidad lo más extensa posible.
Esta tecnología funciona y está disponible pero los dispositivos para leer y escribir la información en estos discos de cuarzo son complejos, caros y voluminosos. Por esta razón aún no se han popularizado. Con un poco de suerte, en unas décadas se logrará hacer en miniatura estos dispositivos para poder utilizar esta tecnología en nuestro día a día.
Puedes conocer más acerca de esta tecnología aquí