Новая технология записи данных на стекле

Время на прочтение: 2 минут(ы)

Мы живем в информационную эпоху. От файлов на наших телефонах до оцифровки исторических записей — объем данных, накапливаемых современным обществом, огромен и постоянно растет. Так как же и где их сохранить? Облако — это универсальное решение, но есть проблема: для хранения цифровых носителей требуются магнитная лента и жесткие диски, срок годности которых ограничен.

Ученые из Кембриджа, возможно, нашли решение — это технология записи данных на стекле. Их система работает, преобразуя информацию в группы символов, называемые вокселами, а затем с помощью лазера кодирует их на стекле.

Запись данных «в стекло»

Мы привыкли считать стекло хрупким, но для его изготовления используются различные химические вещества. При правильном выборе исходного химического вещества можно получить стекло, которое, по словам исследователей, “термически и химически стабильно и устойчиво к попаданию влаги, колебаниям температуры и электромагнитным помехам”. Несмотря на то, что с ним все равно нужно обращаться бережно, стекло обеспечивает необходимую стабильность при длительном хранении.

Поэтому ученные и рассматривают его как перспективный материал благодаря физической и химической стабильности. Для записи данных используются фемтосекундные лазеры, способные быстро и точно формировать микроскопические структуры внутри стекла. Эти структуры позволяют хранить больше бит информации в каждом элементе (voxel), что значительно увеличивает плотность данных.

Чтение данных
Для чтения данных применяется фазово-контрастная микроскопия, позволяющая различать изменения показателя преломления, вызванные лазерной гравировкой. Специально разработанный алгоритм на основе сверточной нейронной сети обрабатывает полученные изображения, обеспечивая точное считывание даже мелких деталей.

Производительность и перспективы записи данных на стекле

Проект Silica (Microsoft) позволяет записать до 4,84 терабайта данных на одну стеклянную пластину размером всего 12×12 см и толщиной 0,2 см. Текущие скорости записи составляют около 66 мегабит в секунду, однако разработчики уверены, что использование большего количества лазеров позволит существенно увеличить производительность. Пока же, на полное создание блока, уходит более 150 часов.

По результатам ускоренных тестов старения, боросиликатное стекло способно надежно хранить данные более 10 000 лет. Несмотря на впечатляющие характеристики, масштабируемость технологии остается под вопросом, учитывая огромные объемы данных современных научных проектов. Например, телескоп Square Kilometer Array, ежегодно собирает сотни петабайт информации (1 петабайт = 1024 терабайт) .

Тем не менее, отсутствие потребности в энергопотреблении для сохранения данных и высокая скорость извлечения делают технологию Silica привлекательной альтернативой другим методам длительного архивирования.

Новые разработки ученых и такие проекты как Silica демонстрируют возможности новых технологий в создании цифрового архива будущего.

Другие позитивные новости:
В Европе тестируют свой гиперлуп

---

Использованы материалы:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-10042-w#Sec2
https://arstechnica.com/science/2026/02/microsofts-new-10000-year-data-storage-medium-glass/

♯ новые технологии ♯ позитивные новости науки