قرص لتخزين البيانات قد يعمل لملايين السنين!

قام علماء أوروبيون بتصميم وبناء قرص يمكنه تخزين البيانات لمدة مليون سنة، وربما الاحتفاظ بسجل للإنسانية بعد فترة طويلة من انتهائها.

على مدى القرون الماضية، سجل البشرُ إنجازاتهم في أشكال مختلفة، من رسومات الكهوف والحفر على الصخور وحتى سائل الإعلام المطبوعة والإلكترونية. ولكن على المدى الطويل، فإن جميع الطرق الموجودة لدينا للتخزين لديها صلاحية محدودة.

يمكن لنظم التخزين الرقمية أن تحتفظ ببياناتها لعقود من الزمن، فمن المتوقع أن تبقى الورقة الأرشيفية حتى 500 سنة، في حين أن النص المحفور على لوح رخامي سوف يتآكل في نهاية المطاف.

كتب خبير النانوتكنولوجي «جيرون دي فريس» وزملاؤه من جامعة توينتي في هولندا في ورقة بحثية نشرت على مخدم مقالات "arXiv.org" :

"إذا كنا نريد الحفاظ على أي شيء عن الجنس البشري والذي ستمكن من الاستمرار أكثر من الجنس البشري نفسه، فإننا بحاجة إلى وسائط تخزين بيانات مصممة لتدوم من مليون إلى مليار عاماً ".

لتلبية هذه الحاجة، صنع الباحثون قرصاً مصنوعاً من نيتريد السيليكون الخامل كيميائياً، وهو مركب يستخدم لصنع أجزاء من محركات السيارات، كما يُستخدم بمثابة عازل في تصنيع الدوائر المتكاملة وغيرها من الاستعمالات.

كما قاموا بتضمين معدن التنغستن في هذا القرص، وهو من المعادن الصلبة والكثيفة والمقاوِمة لدرجات الحرارة والمُستخدمة على نطاق واسع في خيوط ضوء اللمبة المتوهجة وأنابيب الأشعة السينية وغيرها من التطبيقات.

قام الباحثون بتخزين بياناتهم عن طريق وضع التنغستن على شكل رمز الاستجابة السريعة "QR"، وغالباً ما استخدم باركود ثنائي الأبعاد لتوصيل المعلومات إلى الهواتف الذكية، وتم اختيار طبقة رقيقة من نيتريد السيليكون كطبقة واقية، وذلك لمقاومته للكسر.

ولكي يقوم العلماءُ باختبار القرص وبدلاً من انتظار ملايين السنين لمعرفة فيما إذا كانت البيانات ستصمد حقاً، قام الباحثون لأغراض تجريبية بمحاكاة مرور الوقت عن طريق تسخين القرص.

وأساس هذا هو قانون «أرينيوس» الذي يثبت العلاقة بين درجات الحرارة ومعدلات التفاعلات الكيميائية.

باستخدام قانون أرينيوس وتبعاً لحسابات الباحثين فإنّ تعريض الرقاقة لدرجة حرارة 188 درجة مئوية لمدة ساعة سيكون معادلاً لمليون سنة بـ27 درجة مئوية.

وجد الباحثون بعد سلسلة من التجارب أن الأقراص تحمّلت درجات حرارة أعلى بكثير تصل إلى 440 درجة مئوية لمدة ساعتين.

وقالوا أن درجات الحرارة هذه أدّت إلى تشقق طلاء نيتريد السيليكون، وعند درجات الحرارة الأكثر ارتفاعاً أعاق ذلك التشقق قراءة البيانات من خلال المجهر الضوئي على الرغم من أن رموز "QR" لم تتضرر بشكل واضح والتنغستن لا يزال موجوداً.

على الرغم من أن هناك حاجة إلى المزيد من العمل من أجل حل مشكلة التصدع، واختبار القرص ضد عوامل مثل الأسيد والرياح والرمال، يقول فريس وزملاؤه أنهم متشجعين لذلك.

يقولون:

"إن المحاولة الأولية لخلق وسيط تخزين بيانات رقمي يعمل لمليون سنة هي محاولة واعدة".

المصدر: هنا