6 de noviembre 2013    /   CIENCIA
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La información de este disco se podrá consultar en 1 millón de años

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Generalmente, la ciencia se construye pasito a pasito. Barriendo poco a poco, de baldosa en baldosa, sin pensar en el final de la calle, como le explicaba Beppo el barrendero a Momo en el libro de Michael Ende. Sin embargo, otras veces, a los investigadores les da por pensar a lo grande. “Estamos buscando la forma de almacenar datos incluso para que llegue a una inteligencia no humana en un futuro lejano”, explica a Materia el flamante doctor Jeroen de Vries. Su tesis, aprobada hace dos semanas, consistía en desarrollar un disco de datos que resistiera un millón de años. Pero podría durar incluso mil veces más, según sus cálculos.

(Artículo de Materia Ciencia)

“Actualmente no hay casi nadie trabajando en las escalas de tiempo que nosotros buscamos. He visto algunas otras investigaciones por parte de grupos de almacenamiento de datos a largo plazo, pero que están siempre pensadas para el humano actual”, afirma De Vries sin rubor. Evoca escenarios apocalípticos en los que la humanidad desapareciera y una nueva civilización ocupara nuestro lugar, puede que incluso extraterrestres. “Así se podría dejar un legado, como una copia digital de la Mona Lisa”. Lo que él ha legado, de momento, es un vídeo en el que tortura su disco, del tamaño de un CD o DVD convencional, pero con unas cuantas particularidades que hacen mucho más resistente la información almacenada en él.

La manera de calcular cómo logra un material resistir un millón de años es partiendo de fórmulas preestablecidas para ese trabajo: según la ecuación de Arrhenius, debería aguantar al menos una hora a 188 grados centígrados (461 Kelvin) para simular el deterioro que sufren los materiales en ese período. Como se puede ver en el vídeo, el disco se usa para freír un huevo, se cocina a la parrilla con hamburguesas y se le quema junto a piedras de carbón. Y el material grabado no sufre en exceso. El disco resiste hasta 574º centígrados, aunque en ese caso con un gran deterioro de la información. Los CD y DVD actuales apenas aguantan 40 o 50 a temperatura ambiente.

¿Cómo hacen ese disco tan resistente? El planteamiento es un cruce de simplicidad y una aleación de materiales muy sofisticada. El dibujo, como se ve en la imagen, es el del típico código QR que se va reproduciendo una y otra vez sobre sí mismo, cada vez más pequeño, hasta escala nanométrica. La información se graba en combinaciones binarias sumando capas de tungsteno y nitruro de silicio, para hacerlo más resistente al calor y otros procesos químicos.

“El truco que utilizamos es insertar puntos de material en cerámica, que es químicamente, térmicamente y mecánicamente muy resistente. El material incrustado en la cerámica está protegido de cualquier embate ambiental. Esto hace que los datos sean robustos durante millones e incluso miles de millones de años”, explica el director de esta tesis, Miko Elwenspoek, del Instituto de Nanotecnología MESA+ de la Universidad de Twente.

Tanto Elwenspoek como su pupilo De Vries reconocen que esto es sólo el primer acercamiento desde esta perspectiva y que tienen mucho margen de mejora, desde los materiales escogidos hasta el formato paraescribir la información. Todo este trabajo forma parte de un proyecto muy ambicioso al menos en el plano intelectual, el Human Document Project, que aspira a trabajar en el legado que la humanidad puede dejar al futuro en forma de biblioteca digital. De momento, este disco aguantaría 25 veces más que algunas pinturas ruprestres, lo que ya es un logro.

“Si no hacemos nada, no podremos elegir qué información pervive, ya que sería cuestión de casualidad”, advierte Elwenspoek, mientras repasa el resto de proyectos para desarrollar discos duros muy duraderos. La Long Now Foundation trabaja en materiales que resistan 10.000 años. Pero reconoce que el equipo de Peter Kazansky de la Universidad de Southampton está trabajando en escalas de tiempo similares, en torno al millón de años. Allí utilizan cuarzo modificado ópticamente para almacenar la información en nanoestructuras, pretendiendo evocar los cristales “de memoria” de Supermán. Un trabajo que fue presentado este verano y que da idea de lo incipiente de esta línea de trabajo y las posibilidades futuras.

REFERENCIA

‘Towards Gigayear Storage Using a Silicon-Nitride/Tungsten Based Medium’ arXiv:1310.2961

Materia es una redacción de noticias de ciencia, medio ambiente, salud y tecnología, comprometida con la elaboración de información de alta calidad, con rigor e independencia. Los contenidos de Materia pueden ser republicados gratuitamente. Lee, piensa, comparte.

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(Artículo de Materia Ciencia)

“Actualmente no hay casi nadie trabajando en las escalas de tiempo que nosotros buscamos. He visto algunas otras investigaciones por parte de grupos de almacenamiento de datos a largo plazo, pero que están siempre pensadas para el humano actual”, afirma De Vries sin rubor. Evoca escenarios apocalípticos en los que la humanidad desapareciera y una nueva civilización ocupara nuestro lugar, puede que incluso extraterrestres. “Así se podría dejar un legado, como una copia digital de la Mona Lisa”. Lo que él ha legado, de momento, es un vídeo en el que tortura su disco, del tamaño de un CD o DVD convencional, pero con unas cuantas particularidades que hacen mucho más resistente la información almacenada en él.

La manera de calcular cómo logra un material resistir un millón de años es partiendo de fórmulas preestablecidas para ese trabajo: según la ecuación de Arrhenius, debería aguantar al menos una hora a 188 grados centígrados (461 Kelvin) para simular el deterioro que sufren los materiales en ese período. Como se puede ver en el vídeo, el disco se usa para freír un huevo, se cocina a la parrilla con hamburguesas y se le quema junto a piedras de carbón. Y el material grabado no sufre en exceso. El disco resiste hasta 574º centígrados, aunque en ese caso con un gran deterioro de la información. Los CD y DVD actuales apenas aguantan 40 o 50 a temperatura ambiente.

¿Cómo hacen ese disco tan resistente? El planteamiento es un cruce de simplicidad y una aleación de materiales muy sofisticada. El dibujo, como se ve en la imagen, es el del típico código QR que se va reproduciendo una y otra vez sobre sí mismo, cada vez más pequeño, hasta escala nanométrica. La información se graba en combinaciones binarias sumando capas de tungsteno y nitruro de silicio, para hacerlo más resistente al calor y otros procesos químicos.

“El truco que utilizamos es insertar puntos de material en cerámica, que es químicamente, térmicamente y mecánicamente muy resistente. El material incrustado en la cerámica está protegido de cualquier embate ambiental. Esto hace que los datos sean robustos durante millones e incluso miles de millones de años”, explica el director de esta tesis, Miko Elwenspoek, del Instituto de Nanotecnología MESA+ de la Universidad de Twente.

Tanto Elwenspoek como su pupilo De Vries reconocen que esto es sólo el primer acercamiento desde esta perspectiva y que tienen mucho margen de mejora, desde los materiales escogidos hasta el formato paraescribir la información. Todo este trabajo forma parte de un proyecto muy ambicioso al menos en el plano intelectual, el Human Document Project, que aspira a trabajar en el legado que la humanidad puede dejar al futuro en forma de biblioteca digital. De momento, este disco aguantaría 25 veces más que algunas pinturas ruprestres, lo que ya es un logro.

“Si no hacemos nada, no podremos elegir qué información pervive, ya que sería cuestión de casualidad”, advierte Elwenspoek, mientras repasa el resto de proyectos para desarrollar discos duros muy duraderos. La Long Now Foundation trabaja en materiales que resistan 10.000 años. Pero reconoce que el equipo de Peter Kazansky de la Universidad de Southampton está trabajando en escalas de tiempo similares, en torno al millón de años. Allí utilizan cuarzo modificado ópticamente para almacenar la información en nanoestructuras, pretendiendo evocar los cristales “de memoria” de Supermán. Un trabajo que fue presentado este verano y que da idea de lo incipiente de esta línea de trabajo y las posibilidades futuras.

REFERENCIA

‘Towards Gigayear Storage Using a Silicon-Nitride/Tungsten Based Medium’ arXiv:1310.2961

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