Armazenamento 5D grava 10.000 vezes mais dados que Blu-ray

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/10/2021

Os 6 GB de dados foram gravados em uma pastilha de vidro de uma polegada - os quatro quadrados mostrados aqui medem apenas 8,8 x 8,8 mm.
[Imagem: Yuhao Lei/Peter G. Kazansky-University of Southampton]

Gravação 5D

Aprimorando um método de gravação de dados a laser que vêm desenvolvendo há vários anos, pesquisadores conseguiram armazenar 500 terabytes em um único "disco" óptico - na verdade é um quadrado.

A tecnologia é muito semelhante à gravação a laser atual, mas consegue gravar 10.000 vezes mais dados do que os discos Blu-ray.

Yuhao Lei e seus colegas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, chamam a técnica de "armazenamento de dados ópticos em cinco dimensões" (5D) porque ela usa duas dimensões ópticas - polarização e intensidade da luz - além das três dimensões espaciais usuais.

Em suas demonstrações, a equipe conseguiu gravar 6 gigabytes de dados em um quadrado de vidro de 2,5 cm². Os dados foram lidos de volta com uma precisão entre 96,3 e 99,5%, podendo alcançar 100% com um algoritmo de correção de erros, garantiu Lei.

A tecnologia de gravação em um disco óptico 5D não é novidade, tendo sido apresentada pela equipe em 2016, mas agora eles conseguiram quase dobrar a densidade de dados usando um laser que dispara pulsos a cada femtossegundo (10^-15 segundo) para fazer pequenos orifícios no vidro.

Em vez de usar o laser de femtossegundo para escrever diretamente no vidro, contudo, a luz é usada para produzir um fenômeno óptico conhecido como "ganho de campo próximo", que permite minimizar o dano térmico gerado no material conforme cada bit é gravado - esse é um problema para todas as outras abordagens que usam lasers de alta taxa de repetição.

A gravação 5D ainda é lenta, mas o disco pode durar virtualmente para sempre.
[Imagem: Yuhao Lei et al. - 10.1364/OPTICA.433765]

Lento mas durável

A técnica ainda precisará ser aprimorada para que se torne prática e possa chegar ao mercado.

"O maior desafio para nós é a velocidade de gravação," explicou o pesquisador, já que eles só conseguiram gravar 225 kilobytes por segundo, o que significa que levou cerca de 6 horas para gravar os 6 gigabytes. "Atualmente não estamos fazendo escrita paralela [múltiplos feixes de laser gravando no material]. Estamos trabalhando para melhorar isso."

Outra vantagem da técnica é a incrível robustez dos discos de vidro.

"Este armazenamento de dados é muito durável e pode suportar altas temperaturas, o que significa que ele pode durar quase para sempre," disse o professor Peter Kazansky.

A equipe calcula ser possível aumentar a velocidade de gravação em pelo menos quatro vezes, o que deverá ser suficiente para atingir importantes nichos de mercado. "Embora os sistemas baseados em nuvem sejam projetados mais para dados temporários, acreditamos que o armazenamento de dados 5D em vidro pode ser útil para armazenamento de dados de longo prazo para arquivos nacionais, museus, bibliotecas ou organizações privadas," disse Lei.

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