data storage

Un nuevo avance tecnológico permite almacenar 4,84 TB (terabytes, donde 1 TB equivale a 1024 GB) de información en una placa de vidrio ligeramente más ancha que un dedo humano. Esta capacidad equivale a almacenar 2 millones de libros o 5.000 películas en 4K. El sistema utiliza un láser para grabar datos tridimensionales, conocidos como ‘voxels’, en el vidrio, alcanzando una velocidad de grabación de hasta 8,2 megabytes por segundo.

Teóricamente, la información grabada en el vidrio podría conservarse durante hasta 10.000 años, incluso a temperaturas de hasta 290 grados Celsius. A temperatura ambiente, se espera que la información se almacene durante miles de años sin necesidad de energía para su mantenimiento. Esta tecnología podría complementar las limitaciones de los dispositivos de almacenamiento electromagnéticos, que requieren energía para mantener la integridad de los datos, y ofrecer una solución para el almacenamiento a largo plazo.

El equipo de ‘Project Silica’ de Microsoft Research en Estados Unidos ha desarrollado un dispositivo que almacena información en placas de vidrio utilizando láseres y ha publicado sus resultados el 18 de febrero en la revista científica ‘Nature’.

● Creciente necesidad de almacenamiento de bajo costo y larga duración

El rápido aumento del volumen de información generado por los avances tecnológicos está poniendo a prueba los límites de los sistemas de almacenamiento existentes. Los discos duros (HDD) y las unidades de estado sólido (SSD), comúnmente utilizados, solo pueden almacenar información durante unas pocas décadas. Incluso en estos casos, se requiere un mantenimiento regular y un consumo continuo de energía para garantizar la precisión de los datos almacenados.

A diferencia de los ‘datos calientes’, que deben ser accesibles y verificables rápidamente, los ‘datos fríos’ son información a la que se accede con poca frecuencia, pero que debe conservarse para futuras referencias. Por ejemplo, la gran cantidad de datos generados diariamente por telescopios astronómicos no necesita ser revisada inmediatamente, pero debe almacenarse para su posterior análisis. Esta es la razón por la que los científicos buscan soluciones de almacenamiento de bajo costo y larga duración para los datos fríos. El ácido desoxirribonucleico (ADN), el sistema de almacenamiento natural de los seres vivos, también es un candidato prometedor.

레이저로 유리에 정보를 기록하는 광학 장치. 마이크로소프트 리서치 제공

El equipo de investigación se centró en un método que modifica la estructura cristalina interna del vidrio utilizando un láser de femtosegundos (fs, una milbillonésima de billón de segundos), capaz de concentrar energía en un área muy pequeña en un instante. Este láser puede emitir pulsos de luz discontinuos a nivel de femtosegundos.

La unidad de registro de información, el voxel, tiene una forma tridimensional y puede almacenar más de un bit de información, lo que lo hace eficiente. Un bit es la unidad mínima de información digital, representada por un 1 (existe) o un 0 (no existe). El equipo logró almacenar 4,84 TB de información en un fragmento de vidrio de 12 centímetros cuadrados y 2 mm de grosor, compuesto por 301 capas de voxels, con una densidad de registro de aproximadamente 200 MB por milímetro cúbico.

El equipo láser de femtosegundos genera 10 millones de pulsos por segundo. Utilizando cuatro equipos láser de femtosegundos en paralelo, el equipo logró una velocidad de grabación total de hasta 8,2 MB por segundo. La reescritura de la información no es posible.

El material utilizado es vidrio de borosilicato o sílice fundida, generalmente más resistente que el vidrio utilizado en las ventanas. El equipo de investigación explicó que «al igual que el ámbar protege los fósiles antiguos, el vidrio protege los datos de las interferencias electromagnéticas, la humedad y los daños físicos».

● Necesidad de mejorar el rendimiento y la protección contra impactos y la corrosión

Para competir con los centros de datos modernos, el almacenamiento en vidrio aún necesita mejorar su densidad de almacenamiento y velocidad de grabación. Además del desarrollo de métodos de producción en masa estables, es necesario protegerlo contra impactos mecánicos y la corrosión química para garantizar su fiabilidad.

En un comentario sobre esta investigación, el profesor Feng Chen y el investigador Bo de la Universidad de Shandong en China, afirmaron que «si el almacenamiento en vidrio se implementa a gran escala, podría convertirse en un hito en la historia del almacenamiento del conocimiento, comparable a los huesos oraculares antiguos, los pergaminos medievales y los discos duros modernos». Añadieron que «algún día, un simple fragmento de vidrio podría continuar transmitiendo la cultura y el conocimiento de la humanidad durante miles de años».

– doi.org/10.1038/s41586-025-10042-w