Informática

Disco óptico dura 600 anos para sobreviver ao dilúvio de dados

Redação do Site Inovação Tecnológica -  29/03/2018

A tecnologia é baseada em estruturas metálicas microscópicas, que armazenam os dados de forma muito estável. [Imagem: Qiming Zhang et al. - 10.1038/s41467-018-03589-y]

Disco óptico para a posteridade

Uma equipe da Universidade RMIT, na Austrália, e do Instituto de Tecnologia de Wuhan, na China, usaram nanomateriais de ouro para demonstrar uma nova geração de disco óptico com capacidade de até 10 TB (terabytes) - um salto de armazenamento de 400%.

Mais significativo ainda é a vida útil estimada para esses discos ópticos: 600 anos, contra os cerca de 10 anos da tecnologia atual - é por isso que todos os sistemas de backup empresariais e bancários ainda funcionam com base nas fitas magnéticas.

A tecnologia promete uma solução mais econômica para o problema global do armazenamento de dados, ao mesmo tempo em que possibilitaria a passagem, tida como crítica pelos especialistas da tecnologia da informação, do Big Data para o Long Data.

Cerâmica orgânica

A base da memória óptica de longa duração é uma matriz de vidro híbrido nanoplasmônica, diferente dos materiais convencionais usados em discos ópticos. A plasmônica é a aplicação tecnológica dos plásmons de superfície, que são ondulações de elétrons na superfície de um metal quando a luz atinge esse metal. O "nano" decorre do fato de que os plásmons são controlados por estruturas metálicas na faixa dos nanômetros.

O vidro é um material altamente durável - 1.000 anos é uma aposta bem conservadora - e pode ser usado para armazenar dados, mas tem uma capacidade de armazenamento limitada devido à sua inflexibilidade.

A equipe então combinou o vidro com um material orgânico, diminuindo sua vida útil para "apenas" seis séculos, mas aumentando radicalmente a capacidade de armazenamento.

Para criar a matriz de vidro híbrida nanoplasmônica, nanobastões de ouro foram incorporados em um composto conhecido como cerâmica modificada organicamente, um polímero híbrido formado por materiais orgânicos e inorgânicos unidos por ligações covalentes, que são muito estáveis.

O ouro foi escolhido porque, como o vidro, ele é robusto e altamente durável, e as nanopartículas de ouro permitem que as informações sejam registradas em até cinco dimensões - as três dimensões no espaço, além da cor e polarização.

A técnica de fabricação se baseia em um processo sol-gel, que utiliza precursores químicos para produzir cerâmicas e vidros com melhor pureza e homogeneidade do que os processos convencionais.

"Nossa técnica pode criar um disco óptico com capacidade maior do que qualquer tecnologia óptica desenvolvida até hoje e nossos testes mostraram que ele durará mais de meio milênio. Embora haja mais trabalho a ser feito para otimizar a tecnologia - e estamos ansiosos para fazer parceria com colaboradores industriais para impulsionar a pesquisa - sabemos que esta técnica é adequada para a produção em massa de discos ópticos, por isso o potencial é impressionante," disse o professor Min Gu, orientador da equipe.

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Bibliografia:

High-capacity optical long data memory based on enhanced Young's modulus in nanoplasmonic hybrid glass composites
Qiming Zhang, Zhilin Xia, Yi-Bing Cheng, Min Gu
Nature Communications
Vol.: 9, Article number: 1183
DOI: 10.1038/s41467-018-03589-y