Armazenamento óptico de dados 5D (as vezes conhecido como Cristais de Memória do Superman) é um vidro nanoestruturado para gravação de dados digitais em 5D usando o processo de escrita a laser de femtosegundo. O cristal de memória é capaz de armazenar de dadosEternal 5D data storage could record the history of humankind published by University of Southampton (2016)Superman memory crystal lets you store 360TB worth of data by Kevin Huebler, in CNBC (2016) por bilhões de anos.5D nanostructured quartz glass optical memory could provide ‘unlimited’ data storage for a million years by Jingyu Zhang et al (2013)"Superman memory crystal" could store hundreds of terabytes indefinitely by Dario Borghino (2013)New 'Superman' crystals can store data for billions of years by Jethro Mullen at "CNN-Tech" (2016) O conceito foi demonstrado experimentalmente em 2013.5D ‘Superman memory’ crystal could lead to unlimited lifetime data storage published on 9th July 2013 by university of southampton5D Data Storage by Ultrafast Laser Nanostructuring in Glass by Jingyu Zhang, Mindaugas Gecevičius, Martynas Beresna e Peter G. Kazansky, published by "Optoelectronics Research Centre" SO17 1BJ, Reino Unido (2013)New nanostructured glass for imaging and recording developed published by Phys.org, provided by University of Southampton (2011) Em 2018 a tecnologia está em uso de produção pela Arch Mission Foundation; seus primeiros segundos discos foram dados para Elon Musk, um está em sua biblioteca pessoal e o outro está abordo do Tesla Roadster no espaço.
Design técnico O conceito é o armazenamento em massa de dados de forma óptica em materiais transparentes não fotossensíveis, tais como Quartzo fundido, que é renomado por sua estabilidade química e resistência. A escrita feita usando o laser de femtosegundo foi primeira proposta e demonstrada em 1996.E. N. Glezer, M. Milosavljevic, L. Huang, R. J. Finlay, T.-H. Her, J. P. Callan, E. Mazur, Three-dimensional optical storage inside transparent materials, Opt. Lett. 21, p. 2023-2025, 1996.M. Watanabe, S. Juodkazis, H. B. Sun, S. Matsuo, H. Misawa, M. Miwa, R. Kaneko, Transmission and photoluminescence images of three-dimensional memory in vitreous silica, Applied Physics Letters 74, p. 3957-3559, 1999. A mídia de armazenamento consiste de quartzo fundido onde as dimensões espaciais de intensidade, polarização e comprimento de onda são usados para modular os dados. Ao adicionar o ouro ou Nanopartículas de prata suas propriedades plasmonicas podem ser exploradas.
Mais de 18 camadas já foram testadas usando parâmetros otimizados com um pulso de energia de numa duração de 600 fs e uma taxa de repetição de 500 kHz. Assumindo um laser com 100% de eficiência, o consumo de energia é de 1W (para aproximadamente) numa taxa de dados de 0,5 Mbit/seg. Para uma taxa de dados de 100MBytes/s, adiciona-se 1,6kW. O teste da durabilidade usando medidas de envelhecimento aceleradas mostram que o tempo de decaimento dos nanogratings é de 3×1020±1 numa temperatura ambiente (30 °C). Numa temperatura elevada de 189 °C com o tempo de decaimento extrapolado é comparável à idade do Universo (13.8×10⁹ anos). Ao gravar dos dados com uma objetiva com uma abertura numérica de 1.4 NA e um comprimento de onda de a capacidade de 360TBytes pode ser atingida.
O formato tem um método inédito de armazenamento de dados em 5 dimensões, de acordo com a Universidade de Southampton:
Ele pode ser lido com uma combinação de um microscópio óptico e um polarizador.
A técnica foi primeiro demonstrada em 2010 pelo laboratório do Kazuyuki Hirao na Universidade de Kyoto.Shimotsuma, Y., Sakakura, M., Kazansky, P. G., Beresna, M., Qiu, J., Miura, K. and Hirao, K. (2010), Ultrafast Manipulation of Self-Assembled Form Birefringence in Glass. Adv. Mater., 22: 4039–4043. doi:10.1002/adma.201000921 Além disso, a tecnologia foi desenvolvida pelo grupo de pesquisa do Peter Kazansky no Optoelectronics Research Centre da Universidade de Southampton.Martynas Beresna, Mindaugas Gecevičius, Peter G. Kazansky, Thomas Taylor, and Alexey V. Kavokin, Exciton mediated self-organization in glass driven by ultrashort light pulses, Applied Physics Letters 2012 101:5Jingyu Zhang, Mindaugas Gecevičius, Martynas Beresna, and Peter G. Kazansky, Seemingly Unlimited Lifetime Data Storage in Nanostructured Glass, Phys. Rev. Lett. 112, 033901, 2014P. Kazansky, A. Cerkauskaite, R. Drevinskas, Optical memory enters 5D realm, Physics World June 2016J. Zhang, A. Čerkauskaitė, R. Drevinskas, A. Patel, M. Beresna, P. G. Kazansky, Eternal 5D data storage by ultrafast laser writing in glass, Proc. SPIE 9736, Laser-based Micro- and Nanoprocessing X, 97360U (2016)
Ver também Ordens de magnitude (dados) Ordens de magnitude (tempo) Armazenamento de dados ópticos em 3D Tesla Roadster de Elon Musk HD-Rosetta M-DISC Preservação digital Arch Mission Foundation
Leitura adicional SPIE: Armazenamento eterno de dados em 5D com escrita ultrarrápida em vidro (acessado em 27/04/2016, datado de 03/04/2016) Website oficial do 5D Memory Crystal Physics World: Optical memory enters 5D realm
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