Durante una visita a Japón en 1999, el investigador Peter Kazansky se encontró con un misterioso fenómeno físico que ahora cree que contiene la clave para el futuro del almacenamiento de datos.
En el laboratorio de optoelectrónica de la Universidad de Kioto, los científicos experimentaban con escribir sobre vidrio utilizando láseres ultrarrápidos de femtosegundos, que emiten un pulso de luz cada cuatrillonésima de segundo.
Pero notaron algo inusual en cómo la luz viajaba a través del vidrio tratado con láser. La dispersión de Rayleigh es un efecto bien establecido que describe cómo la luz blanca rebota en partículas pequeñas en todas direcciones (lo que explica, entre otras cosas, por qué el cielo se ve azul). Pero en este caso, la luz no rebotaba como se esperaba.
“Fue difícil de explicar”, afirma Kazansky, profesor de optoelectrónica en la Universidad de Southampton (Reino Unido), quien colaboraba con los investigadores de la Universidad de Kioto. “Vimos cómo la luz se dispersaba de una manera que parecía desafiar las leyes de la física”.
La observación desconcertante acabó provocando “un auténtico momento eureka”, dice Kazansky. Los investigadores descubrieron nanostructuras ocultas dentro del vidrio de sílice, creadas por “microexplosiones” generadas por los láseres de femtosegundos.
Imagina sostener un grueso trozo de cristal a contraluz y ver cómo la luz rebota en muchas direcciones distintas. Con la técnica del láser, los investigadores de Kioto habían creado accidentalmente pequeños orificios con esa misma propiedad.
Unas mil veces más pequeños que el grosor de un cabello humano, estos “remolinos” de luz son tan diminutos que resultan imperceptibles para el ojo humano. Pero pronto quedó claro para los científicos que tenían un potencial transformador. “Esta fue la primera prueba de que podíamos usar la luz para imprimir patrones complejos dentro de materiales transparentes a una escala menor que la longitud de onda de la luz”, afirma Kazansky.
Ahora, 27 años después, espera que aquel descubrimiento pueda ayudar a resolver uno de los problemas más difíciles de nuestra era de la información: el almacenamiento masivo de datos.
En los “cristales de memoria” de Kazansky, se necesita energía únicamente para el proceso de escritura de datos, pero no se requiere energía adicional para mantenerlos, y el proceso de lectura tampoco es intensivo en consumo.
Pueden contener una cantidad vertiginosa de información en un área muy pequeña: teóricamente, hasta 360 terabytes (TB) -cada uno equivalente a 1.000 GB- en un disco de vidrio de 5 pulgadas (12,7 cm).
Y, según afirma, pueden durar esencialmente para siempre. Están hechos de vidrio de sílice fundido, conocido por su durabilidad y estabilidad térmica. La única precaución especial es mantenerlos dentro de un contenedor resistente, ya que, al estar hechos de vidrio, siguen siendo vulnerables a romperse de la manera tradicional.
“Nuestra meta es que recuperar datos… sea tan fluido como usar un disco duro moderno”, afirma.
Pero no todos creen que los cristales de memoria representen el futuro inmediato del almacenamiento de datos. Según Srinivasan Keshav, profesor de informática en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), uno de los problemas es que la tecnología no es “compatible con la infraestructura existente”, lo que crea “enormes barreras de adopción”.
Kazansky no es el único que piensa en cómo afrontar la enorme acumulación de datos del siglo XXI. Mientras él ha encontrado respuestas en granos de arena, otros han recurrido al sustrato granular de toda la vida orgánica.
