Os suportes de armazenamento de dados mais avançados da actualidade podem manter os seus dados seguros durante anos, talvez até décadas. Isto pode ser considerado impressionante para uma solução de consumo ou empresarial, mas há décadas que os cientistas têm procurado criar suportes de armazenamento mais robustos. Agora, uma equipa da Universidade de Southampton alcançou um novo marco no armazenamento eterno com um pequeno “cristal de memória 5D”.
Este minúsculo objecto transparente inclui uma cópia completa do genoma humano que pode facilmente sobreviver à própria humanidade. Apesar de ser parecido, este suporte não é, tecnicamente, um cristal – é composto por sílica pura. Este pedaço de sílica fundida é extremamente durável, garantindo que os dados inscritos nele durarão muito tempo. Pode suportar uma força de 10 toneladas por centímetro quadrado e temperaturas extremas de até 1.000 graus celsius.
A equipa do Centro de Pesquisa em Optoelectrónica (ORC) da universidade calculou que os dados durarão até 10^20 anos, ou 100 triliões de anos. A designação ‘5D’ refere-se aos ‘graus de liberdade’, ou as dimensões usadas para escrever os dados. A codificação de dados ópticos mais simples seria algo como um CD, que possui poços e secções planas não reflexivas, permitindo codificar dados 2D um bit de cada vez. Tecnologia de armazenamento óptico mais avançada, como os DVD e Blu-ray, adiciona várias camadas de poços para adicionar uma terceira dimensão. O armazenamento óptico 5D adiciona mais duas dimensões através do índice de refracção variável (birrefringência). Esta propriedade vem da orientação e do tamanho das nano retículos ópticos, que permitem que cada poço armazene oito bits (um byte).
O trabalho foi supervisionado por Peter Kazansky, que estuda optoelectrónica em Southampton. De acordo com Kazansky, na geração actual dos suportes de armazenamento 5D, a velocidade de escrita foi muito aumentada. No passado, o processo de gravação de Terabytes de dados num suporte de sílica durava meses. Agora, um laser de fentossegundo ultra-rápido pode adicionar um registo completo do genoma humano ao cristal em menos de uma hora.
Os maiores cristais 5D medem cinco polegadas de diâmetro e podem armazenar 360 Terabytes de dados, mantendo-os seguros de hoje até muito depois do Sol se apagar. O chip criado para este projecto de pesquisa inclui um pequeno diagrama do ADN e os elementos que constituem a molécula. Abaixo estão os dados genéticos codificados em ultra densidade, consistindo em três mil milhões de letras (cada uma sequenciada 150 vezes para garantir a precisão). As estruturas no vidro têm apenas 20 nm, o que significa que qualquer pessoa que queira ler os dados precisará de usar equipamentos avançados.
De acordo com os cientistas, esta tecnologia pode ser usada criar um registo imutável da vida na Terra, permitindo que as gerações futuras revertam a extinção. “O cristal de memória 5D abre possibilidades para que outros cientistas construam um repositório eterno de informações genómicas a partir do qual organismos complexos como plantas e animais possam ser restaurados, caso a ciência no futuro permita”, disse Kazansky.
O cristal do genoma humano é essencialmente uma prova de conceito – a tecnologia para construir um organismo a partir de informações genéticas não existe actualmente. Daqui a mil milhões de anos, porém, tudo é possível.
