Durante uma visita ao Japão em 1999, o pesquisador Peter Kazansky se deparou com um fenômeno físico misterioso que agora acredita ser a chave para o futuro do armazenamento de dados. No laboratório de optoeletrônica da Universidade de Kyoto, cientistas testavam como escrever em vidro usando lasers ultrarrápidos de femtossegundos, que emitem um pulso de luz a cada quadrilionésimo de segundo. Porém, perceberam algo incomum na forma como a luz atravessava o vidro tratado com laser. A luz não se refletia como esperado, desafiando as leis conhecidas da física.

Kazansky explica que os pesquisadores descobriram nanoestruturas ocultas dentro do vidro de sílica, criadas por microexplosões geradas pelos lasers, que funcionam como pequenos redemoinhos de luz, mil vezes menores que a espessura de um cabelo humano. Essas estruturas são imperceptíveis ao olho humano, mas podem ser usadas para imprimir padrões complexos dentro de materiais transparentes em cinco dimensões, aumentando significativamente a densidade de armazenamento.

Na era da internet e da inteligência artificial, a produção de dados é massiva e crescente. Até 2028, estima-se que serão gerados 394 trilhões de zettabytes de informações anualmente. Centros de dados tradicionais consomem enormes quantidades de energia, água e materiais para armazenar essas informações, especialmente os “dados quentes”, que precisam estar disponíveis instantaneamente. Mas a maior parte dos dados é considerada “fria”, como registros financeiros, backups de fotos ou arquivos antigos, e ainda assim exige espaço e manutenção constante.

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Os cristais de memória de Kazansky oferecem uma solução promissora. Feitos de vidro de sílica fundida, eles codificam informações em cinco dimensões, utilizando a intensidade e a polarização da luz combinadas com a localização tridimensional dos pixels. Um disco de vidro de cinco polegadas pode armazenar até 360 terabytes, e os dados podem durar essencialmente para sempre sem necessidade de energia para manutenção. A leitura é feita por microscópio óptico especializado, e a escrita consome energia apenas no momento do registro.

Em 2024, Kazansky fundou a empresa SPhotonix para comercializar a tecnologia, que já recebeu US$ 4,5 milhões em financiamento. Prototipos devem ser testados em centros de dados nos próximos anos, com objetivo de aumentar a velocidade de leitura e escrita para 500 MB por segundo. Especialistas, no entanto, alertam que a adaptação em larga escala enfrenta barreiras, incluindo compatibilidade com a infraestrutura atual.

Paralelamente, pesquisadores exploram o DNA como meio de armazenamento. Um único grama de DNA poderia guardar até 215 milhões de gigabytes de dados por milhares de anos, consumindo pouca energia e sem necessidade de refrigeração. Startups e gigantes como Microsoft têm investido em experimentos com armazenamento em DNA, que pode representar concorrência direta aos cristais de memória. A Microsoft chegou a armazenar dados em vidro de borossilicato por até 10 mil anos, mas ainda não comercializa a tecnologia.

Especialistas em computação alertam que, apesar das inovações, o armazenamento convencional não será substituído no curto prazo. É necessário melhorar a eficiência energética de data centers, processadores e algoritmos. Além disso, decidir quais dados realmente precisam ser conservados pode ser tão importante quanto encontrar novas formas de armazená-los. Em um mundo cada vez mais saturado de informação, a tecnologia dos cristais de memória e do DNA pode abrir caminho para uma era mais eficiente e sustentável de preservação de dados.