Coração de vidro: genoma humano armazenado para a ‘eternidade’ em cristal de memória 5D

Se alguma entidade futura desejará ou não trazer a humanidade de volta após sua eventual extinção é agora uma opção teórica, embora improvável, graças aos especialistas da Universidade de Southampton, no Reino Unido.

Pesquisadores liderados pelo professor de optoeletrônica Peter Kazansky usaram um laser ultrarrápido inscrever o genoma humano em um Cristal de memória 5Dum meio de armazenamento projetado para durar bilhões de anos.

A desoxigenação da Terra deverá ocorrer antes disso, em cerca de um bilhão de anose espera-se que o Sol engula nosso planeta em cerca de 7,6 bilhões de anos.

Mas pelo menos é reconfortante saber que os dados genômicos humanos serão protegidos da podridão de bits, a degradação de dados que já devorou ​​os primeiros artefatos digitais. Nosso projeto genético será recuperável por um longo tempo, se não eternamente, como foi sugerido em um Artigo de pesquisa de 2016 co-autoria de Kazansky.

A ideia de armazenamento óptico usando um laser ultrarrápido e um meio transparente remonta até 1996 [PDF].

O que mudou desde então é que a velocidade de gravação para esse processo não leva mais uma eternidade ou algo assim. “Se há dez anos levávamos meio ano para gravar os dados, agora podemos escrevê-los em uma hora”, disse Kazansky O Registro na sexta-feira.

O cristal de memória 5D não é realmente cristal. “É vidro de sílica”, disse Kazansky. “Não é como o vidro das janelas. É semelhante ao que é usado em fibra. É sílica muito pura e muito durável.” É mais resistente até do que os tardígrados. A sílica fundida pode suportar temperaturas de até 1000°C, força de até 10 toneladas por cm²e radiação cósmica.

Desenvolvidos pelo Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da Universidade de Southampton, os cristais de memória 5D vêm em vários tamanhos, o maior dos quais, um quadrado de 5 polegadas, pode armazenar 360 terabytes de dados por mais tempo do que qualquer pessoa estará por perto para se importar.

A designação 5D se refere aos graus de liberdade, ou dimensões, usados ​​para escrever os dados. “Três graus de liberdade são coordenadas X, Y e Z, então temos a orientação da nanoestrutura e seu tamanho”, explicou Kazansky, referindo-se ao estado de polarização e comprimento de onda.

O processo de gravação de dados envolve lançar um laser de femtossegundo no meio de armazenamento de sílica fundida para criar cavidades que contêm “nanograting”, estruturas tão pequenas quanto 20 nm que refratam a luz.

Os cristais de memória 5D também podem acomodar gráficos de alta resolução, então instruções para reindustrialização pós-apocalíptica, competência em semicondutores e engenharia óptica estão disponíveis para aqueles que desejam ler os dados, mas não têm as ferramentas necessárias.

A equipe de Kazansky recrutou a Helixworks Technologies para sequenciar cada uma das cerca de três bilhões de letras do genoma humano 150 vezes para garantir a precisão posicional. E o cristal de memória 5D resultante foi colocado com o Memória da Humanidade arquivo, que reside em uma caverna de sal em Hallstatt, Áustria.

“Nosso objetivo é criar um backup do código genético da humanidade em caso de um evento catastrófico”, explicou Kazansky. “A durabilidade excepcional do cristal de memória 5D garante que essa informação possa ser preservada por bilhões de anos, sobrevivendo à nossa espécie.”

Kazansky disse que além de proteger o código genético da humanidade, outra motivação é a possibilidade de reconstruir uma pessoa individual.

“Embora a tecnologia atual não permita recriar uma pessoa somente a partir do DNA, avanços na biologia sintética, como a criação de uma bactéria sintética pelo Dr. Craig Venter, sugerem que isso pode se tornar possível”, disse ele. “Ao armazenar o genoma humano, fornecemos uma base para futuros pesquisadores explorarem tais possibilidades.”

“A natureza passou milhões de anos aperfeiçoando o DNA que fundamenta a vida”, disse Kazansky. “Com essa tecnologia, não estamos apenas salvaguardando o legado da humanidade, mas também preservando o potencial para a restauração futura e a compreensão do que nos torna humanos.”

Enquanto ponderamos a lista de pessoas horríveis que preferiríamos que não fossem recriadas em alguma Matrix futura, há aplicações mais imediatas de cristais de memória 5D. A Microsoft, que colaborou com a Universidade de Southampton sobre tecnologia, tem falado sobre Projeto Sílicaseu próprio projeto de arquivamento de dados, desde 2017.

Kazansky, cujo trabalho é citado no livro da Microsoft papel [PDF] no projeto, acaba de ser lançado um empreendimento spin-off chamado SPhotonix LLC para levar a tecnologia ao mercado. O site da empresa, fomos informados, estreará na próxima semana e o foco imediato será levantar fundos para sustentar o empreendimento. ®