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Disco óptico 5D para guardar a história pela eternidade

Disco óptico 5D para guardar a história pela eternidade
Protótipo de disco óptico com armazenamento 5D, decorado externamente para mostrar seu conteúdo - A Declaração Universal dos Direitos Humanos. [Imagem: University of Southampton]

Dados pentadimensionais

Há alguns anos, pesquisadores australianos criaram um disco óptico que armazena dados em cinco dimensões.

Além das três dimensões tradicionais no interior do material transparente, foram adicionadas uma dimensão espectral - ou de cor - e uma dimensão de polarização da luz. O resultado é a possibilidade de gravar várias informações na mesma área do disco.

Pouco depois, uma equipe da Universidade de Southampton, no Reino Unido, desenvolveu píxeis 3D - chamados "voxels" - que simplificaram ainda mais a técnica de armazenamento 5D, que passou a depender de um único laser para funcionar.

Eles vêm incrementando o dispositivo desde então, e agora apresentaram seus mais recentes protótipos, bem mais promissores do que sua memória de cristal capaz de guardar dados para sempre.

O armazenamento em 5D agora já conta com discos de vidro padronizados, com capacidade de 360 terabytes (TB) cada um.

Memórias eternas

A equipe não aposta só na capacidade e densidade de armazenamento: seus discos apresentam estabilidade termal até 1.000º C e um tempo de vida praticamente ilimitado a temperatura ambiente.

A 190º C, as extrapolações indicam que cada disco pode durar pela idade do Universo (13,8 bilhões de anos). Outras versões de memórias "eternas" não prometem mais do que 1 bilhão de anos - obviamente, sem contar os cristais do tempo, que poderão sobreviver ao fim do Universo.

Isso abre um novo capítulo no armazenamento digital de dados, com memórias virtualmente "eternas". "A tecnologia poderá ser incrivelmente útil para organizações com grandes arquivos, como arquivos nacionais, museus e bibliotecas, para preservarem suas informações e registros," escreve a equipe do professor Jingyu Zhang.

As demonstrações anteriores, feitas há cerca de dois anos, mostravam discos gravados com a tecnologia 5D contendo arquivos texto de 300 kb. Agora já há discos contendo a Bíblia inteira, além de documentos históricos, livros de Newton, a Declaração Universal dos Direitos Humanos e outros documentos.

Disco óptico 5D para guardar a história pela eternidade
Princípio de funcionamento da memória 5D - os dados são gravados em pastilhas de quartzo usando um laser pulsado. [Imagem: Peter Kazansky et al. - 10.1117/2.1201603.006365]

Armazenamento 5D

Os dados são gravados no disco de vidro usando um laser ultrarrápido, que gera pulsos com duração de poucos femtossegundos.

O laser registra os dados em três camadas de pontos nanoestruturados no interior do material - os voxels -, cada um a uma distância de cinco micrômetros dos seus vizinhos.

As nanoestruturas alteram a forma como a luz usada na leitura viaja através do vidro, modificando sua polarização. A luz é lida por uma combinação de um microscópio óptico e um polarizador, semelhante aos existentes nos óculos de sol polarizados.

A equipe agora está procurando parceiros na indústria que possam transformar tudo em um equipamento de tamanho razoável e colocar o armazenamento 5D no mercado.

Bibliografia:

5D Data Storage by Ultrafast Laser Writing in Glass
Jingyu Zhang, Aura Cerkauskaite, Rokas Drevinskas, Aabid Patel, Martynas Beresna, Peter G. Kazansky
SPIE Photonics West Proceedings
Vol.: 9736-29




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