5D Optical Storage : Gläserne Scheiben für ewigen Datenerhalt und 360 TB

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5D Optical Storage: Gläserne Scheiben für ewigen Datenerhalt und 360 TB
Bild: Warner Bros

Es gibt viele Speichertechnologien, doch können diese Daten nicht ewig vorhalten. Genau das versprechen Forscher der University Southampton mit ihrem Eternal 5D Data Storage. Eine „nahezu unbegrenzte Lebensdauer“ bei Raumtemperatur oder 13,8 Mrd. Jahre bei 190 Grad Celsius sollen die gläsernen Datenscheiben mit 360 TByte bieten.

Über „selbstorganisierte Nanostrukturen“ werden die Daten mit Hilfe eines Femtosekundenlasers mit „kurzen aber intensiven Lichtimpulsen“ in Quarzglas aufgezeichnet, wie es in einem Bericht des Optoelectronics Research Centre (ORC) der Universität heißt. Dabei werden mehrere Schichten aus „nanostrukturierten Punkten“ in einem Abstand von fünf Mikrometern erzeugt.

5D Optical Storage mit Nanopunkten
5D Optical Storage mit Nanopunkten (Bild: Zhang et al./University of Southampton)
Die Deklaration der Menschenrechte auf einer 5D-Speicherscheibe
Die Deklaration der Menschenrechte auf einer 5D-Speicherscheibe (Bild: University of Southampton)

Das „5D“ steht für die fünf Dimensionen in denen die Kodierung der Informationen erfolgt: die Größe und Ausrichtung der Nanostrukturen sowie deren dreidimensionale Anordnung. In Anlehnung an die Speicherkristalle aus Superman-Filmen wird der Speicher auch scherzhaft als „Superman memory crystal“ bezeichnet. Mittels eines optischen Mikroskops und eines Polarisators lassen sich die Daten auslesen.

Die auf diesem Weg gesicherten Informationen sollen nicht nur „ewig“ beziehungsweise sehr lange Zeit sondern auch hohe Temperaturen überstehen. Die „thermische Stabilität“ sei bis zu einer Temperatur von 1.000 Grad Celsius gegeben – Siliciumdioxid als Hauptbestandteil aller Quarzgläser besitzt einen Schmelzpunkt von rund 1.700 Grad Celsius.

Der optische 5D-Speicher wurde bereits 2013 erstmals experimentell vorgeführt. Seinerzeit war eine 300 Kilobyte große Textdatei aufgezeichnet worden. Inzwischen seien wichtige Dokumente der Menschheitsgeschichte wie unter anderem die Allgemeine Erklärung der Menschenrechte oder die Magna Carta ebenfalls auf diesem Weg digital gespeichert worden. Eine Datenscheibe soll eine Speicherkapazität von 360 Terabyte besitzen.

Speicher für die Zeit nach der Zivilisation

Peter Kazansky, Professor des ORC, erklärte: „Es ist spannend, sich vorzustellen, dass wir die Technologie geschaffen haben, um Dokumente und Informationen im Weltall für zukünftige Generationen zu erhalten. Diese Technik kann den letzten Nachweis unserer Zivilisation sichern: Alles, was wir gelernt haben, wird nicht vergessen werden“.

Auf der International Society for Optical Engineering Conference (SPIE) in San Francisco werden die Forscher ihre Entwicklung am Mittwoch präsentieren. Das Team sei nun auf der Suche nach Industriepartnern, um die Technik weiterzuentwickeln und zu kommerzialisieren.

YouTube-Video: Fabrication process for 5D optical storage
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  • Michael Günsch E-Mail
    … zeichnet auf ComputerBase für das Ressort Massenspeicher rund um SSDs und HDDs verantwortlich.