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O disco óptico 5D pode armazenar 500 TB por bilhões de anos



Os discos rígidos e o armazenamento em flash tornaram-se mais confiáveis ​​com o passar dos anos, mas apenas em uma escala de tempo humana. E se precisarmos de armazenamento de dados que dure mais? Décadas? Milênios? A chave para essa visão pode ser o armazenamento ótico 5D, que tem uma densidade de dados 10.000 vezes maior que a de um disco Blu-ray . Mas sempre foi muito lento gravar dados em placas de vidro dessa maneira - até agora.

Uma nova técnica desenvolvida na Universidade de Southampton acelera o processo drasticamente, sem afetar a confiabilidade dos dados.


Este tipo de armazenamento de dados usa três camadas de pontos em nanoescala em um disco de vidro. O tamanho, orientação e posição (em três dimensões) dos pontos fornecem as cinco “dimensões” usadas para codificar os dados. Os pesquisadores dizem que um disco 5D pode permanecer legível depois de 13,8 bilhões de anos, mas seria surpreendente se alguém estivesse por perto para lê-lo naquele momento. No curto prazo, a mídia óptica 5D também poderia sobreviver após ser aquecida a 1.000 graus Celsius. Você pode ver uma versão anterior e menor do disco acima.


Esta não é a primeira vez que o armazenamento óptico de dados 5G surge. Antes era pouco prático. Os dados são adicionados aos discos com lasers, mas se o laser se mover muito rápido, a integridade estrutural do disco será comprometida. A técnica idealizada pelo pesquisador doutorado Yuhao Lei utiliza um laser de femtossegundo com alta taxa de repetição. O processo começa com um pulso de semeadura que cria um nanovóide, mas o pulso rápido não precisa realmente gravar nenhum dado. Os pulsos fracos repetidos alavancam um fenômeno conhecido como aprimoramento de campo próximo para esculpir as nanoestruturas de uma forma mais suave.


Os pesquisadores avaliaram os pulsos de laser em uma variedade de níveis de potência, encontrando um nível que acelerou a escrita sem danificar o disco de vidro de sílica. O estudo relatou uma taxa máxima de dados de um milhão de voxels* por segundo, mas cada bit requer vários voxels em sistemas ópticos 5D. Isso funciona para uma taxa de dados de cerca de 230 kilobytes por segundo. Nesse ponto, torna-se viável o preenchimento de um dos discos, que tem capacidade estimada de 500 TB. Levaria cerca de dois meses para gravar tantos dados, após os quais eles não podem ser alterados.


Este trabalho ainda está nos estágios iniciais, mas a equipe conseguiu escrever e recuperar 5 GB de dados de texto usando um meio óptico 5D. Tudo que você precisa para ler os dados armazenados é um microscópio e polarizador, e deve ser legível por eras. Podemos não ter nada interessante o suficiente que precise ser salvo por alguns bilhões de anos, mas talvez tenhamos algum dia. :)



*Um voxel representa um valor em um gride regular em um espaço tridimensional. O nome voxel é um portmanteau (neologismo com origem na mistura de palavras) de "volume" e "pixel".


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