Inglês 
Espanhol 
4 min de leitura 
0 comentários 
Estudo da Microsoft Research demonstra que sistema Silica utiliza lasers de femtosegundos para gravar até 2 milhões de livros em um quadrado de vidro do tamanho da palma da mão, com testes que indicam estabilidade e legibilidade dos dados por mais de 10.000 anos
Cientistas da Microsoft Research, nos Estados Unidos, demonstraram o sistema Silica, capaz de armazenar o equivalente a 2 milhões de livros em um quadrado de vidro fino do tamanho da palma da mão, com dados que podem permanecer legíveis por mais de 10.000 anos, segundo estudo na Nature.
A pesquisa descreve como um minúsculo quadrado de vidro pode funcionar como meio de armazenamento de longo prazo. O sistema, chamado Silica, escreve e lê informações em pedaços comuns de vidro utilizando pulsos de laser extremamente curtos para registrar dados em profundidade.
De acordo com o artigo publicado na revista Nature, os testes realizados indicam que os dados gravados nesse quadrado de vidro permanecerão legíveis por mais de 10.000 anos. O projeto apresenta uma plataforma completa, reunindo codificação, gravação, leitura, decodificação e correção de erros.
-
No deserto frio de Ladakh, onde quase não chove, o engenheiro Sonam Wangchuk criou a estupa de gelo, uma torre que congela a água do inverno e a guarda para irrigar a colheita na primavera, num feito de engenharia simples que imita a natureza
-
Pela primeira vez na história, a energia solar e eólica gerou mais eletricidade que o gás natural no mundo inteiro em um único mês, abril de 2026, um marco da transição energética que mostra as fontes renováveis assumindo a dianteira do sistema elétrico global
-
A partícula Amaterasu, um raio cósmico com energia milhões de vezes maior que a do maior acelerador do mundo, atingiu a Terra vinda do Vazio Local, uma região praticamente vazia do espaço onde, em tese, não deveria existir nada capaz de criá-la
-
Terremoto gigante volta a assombrar a Califórnia depois que estudo aponta falhas de San Andreas e San Jacinto no maior nível de estresse em 1.000 anos, com risco envolvendo Los Angeles e outras áreas populosas
Como o quadrado de vidro utiliza pulsos de laser ultracurtos
O sistema Silica emprega pulsos de luz laser ultracurtos para inscrever informações no interior do vidro. Cada pulso dura quatrilionésimos de segundo, conhecidos como femtosegundos ou 10⁻¹⁵ s.
Para ilustrar essa escala de tempo, comparar dez femtosegundos a um minuto equivale a comparar um minuto à idade inteira do universo. Esses pulsos permitem alterar a estrutura molecular do vidro apenas na região focalizada.
Os flashes ultracurtos também podem gerar rajadas ainda mais breves, com duração de attossegundos, equivalentes a 10⁻¹⁸ s. Em 2023, o Prêmio Nobel de Física foi concedido a Ferenc Krausz, Anne L’Huillier e Pierre Agostini por trabalhos pioneiros relacionados a essas rajadas.
No contexto do quadrado de vidro, os lasers produzem luz com comprimento de onda que normalmente atravessa o material sem interação. Entretanto, quando focalizados com precisão, criam um campo elétrico intenso capaz de modificar a estrutura molecular local.
Escrita tridimensional no quadrado de vidro por meio de voxels
A técnica altera apenas um volume tridimensional minúsculo, frequentemente com menos de um milionésimo de metro de lado. Esse volume é chamado de voxel, que pode ser produzido em posições controladas dentro do vidro.
O uso de voxels gravados a laser para armazenamento tridimensional não é uma ideia recente. Na década de 1990, Eric Mazur e colegas da Universidade de Harvard investigaram o armazenamento óptico volumétrico utilizando lasers de femtosegundo.
O trabalho demonstrou que estruturas de dados permanentes poderiam ser inscritas em vidro comum. Em 2014, Peter Kazansky e pesquisadores da Universidade de Southampton relataram armazenamento em vidro de quartzo fundido com vida útil aparentemente ilimitada.
Em 2024, Kazansky fundou a empresa SPhotonix para comercializar o que descrevem como nanoestruturação de vidro 5D. Um dispositivo semelhante apareceu no filme Missão Impossível, A Vingança Final, como um cofre capaz de conter uma IA poderosa.
Sistema Silica integra codificação, leitura e correção de erros no quadrado de vidro
O projeto Silica não reivindica uma nova descoberta científica. A equipe apresenta uma demonstração abrangente de tecnologia prática aplicável ao mundo real, reunindo todos os elementos essenciais de armazenamento baseado em lasers de femtosegundo e vidro.
Entre os componentes integrados estão codificação de dados, gravação, leitura, decodificação e correção de erros. O trabalho avalia estratégias de confiabilidade, velocidade de escrita, eficiência energética e densidade de dados no quadrado de vidro.
Um microscópio é utilizado para ler as informações gravadas no material. A pesquisa analisou dois tipos principais de voxels criados por laser no interior do vidro.
O primeiro tipo consiste em estruturas alongadas semelhantes a vazios, formadas por microexplosões a laser. Esse método permite densidade de armazenamento de 1,59 gigabits por milímetro cúbico.
O segundo tipo baseia-se em alterações sutis no índice de refração local do vidro. Essas gravações podem ser feitas mais rapidamente e com menor consumo de energia, embora armazenem menos dados por milímetro cúbico.
Esse método alcança cerca de 65,9 megabits por segundo. Segundo os autores, essa velocidade poderia ser ampliada com o uso de mais feixes de laser.
Testes indicam estabilidade de mais de 10.000 anos para dados no quadrado de vidro
Experimentos de envelhecimento acelerado indicam que os dados gravados permanecem estáveis por mais de 10.000 anos, inclusive no caso dos voxels de fase mais sensíveis. Esse período supera a vida útil de mídias convencionais, como fitas magnéticas e discos rígidos.
O armazenamento de dados de arquivo denso, rápido e com baixo consumo de energia é apresentado como aplicação prática dos lasers ultrarrápidos. Atualmente, esses equipamentos podem ser adquiridos prontos para uso industrial.
O autor Alex Fuerbach, professor do Centro de Pesquisa em Fotônica da Universidade Macquarie, relata que no final da década de 1990 poucos laboratórios possuíam capacidade para construir lasers de femtosegundos.
Após décadas de desenvolvimento tecnológico, lasers ultrarrápidos com confiabilidade, potência e taxas de repetição adequadas tornaram-se disponíveis comercialmente. O avanço viabiliza aplicações como o quadrado de vidro para armazenamento de longo prazo.
À medida que a fotônica ultrarrápida amadurece, novas aplicações tendem a surgir. O sistema Silica consolida décadas de pesquisa em uma plataforma integrada de armazenamento em vidro, demonstrando o potencial de um pequeno bloco de vidro como meio durável para dados em grande escala.
-
-
2 pessoas reagiram a isso.