Tecnologia Microsoft potrebbe rivoluzionare archiviazione e backup dei dati

Conservare dati digitali per lunghi periodi è una sfida concreta per istituzioni, aziende e centri di ricerca, alle prese con archivi sempre più vasti e delicati.

I supporti tradizionali, come hard disk e nastri magnetici, richiedono manutenzione e sostituzioni cicliche, con costi e rischi di perdita nel tempo. In questo contesto si inserisce una ricerca pubblicata su Nature, che descrive i progressi di Microsoft Research nel progetto Silica.

L’obiettivo è ambizioso: realizzare un sistema di archiviazione stabile per millenni, sfruttando il vetro come supporto fisico. Secondo i dati diffusi, una singola lastra grande quanto un palmo potrebbe contenere milioni di libri, garantendo al contempo una durata stimata superiore ai 10.000 anni.

Un sistema completo basato su tecnologie note

L’idea di registrare informazioni nel vetro non è nuova. Già negli anni Novanta il fisico Eric Mazur dimostrò che impulsi laser ultrabrevi potevano modificare in modo permanente la struttura interna del materiale. Successivamente, nel 2014, il team dell’Università di Southampton guidato da Peter Kazansky sviluppò un sistema su quarzo fuso con durata teoricamente illimitata.

Il contributo di Microsoft non risiede tanto nella scoperta del principio fisico, quanto nella costruzione di un ecosistema completo. Il progetto Silica integra infatti tutte le fasi operative: dalla codifica dei dati alla scrittura tramite laser, fino alla lettura, decodifica e correzione degli errori. L’attenzione si estende anche a parametri fondamentali come affidabilità, consumo energetico e densità di archiviazione.

Il sistema utilizza laser a femtosecondi, capaci di intervenire su scala microscopica senza danneggiare il vetro circostante. Ogni impulso crea un voxel, ovvero un punto tridimensionale che rappresenta un’unità di informazione. A differenza dei supporti tradizionali, i dati non vengono salvati in superficie ma distribuiti su centinaia di livelli interni. Nel prototipo descritto, una lastra di vetro da 120 x 120 millimetri e spessa 2 millimetri contiene fino a 4,8 terabyte, organizzati su oltre 300 strati.

Materiali, prestazioni e durata nel tempo

Una delle innovazioni più rilevanti riguarda l’uso del vetro borosilicato al posto della silice fusa. Questo materiale, già diffuso in ambito industriale e domestico, riduce i costi e semplifica la produzione, mantenendo buone proprietà di resistenza termica e stabilità.

I ricercatori hanno testato due diverse tecniche di scrittura. La prima crea microstrutture interne simili a minuscoli vuoti, ottenendo un’elevata densità di dati. La seconda modifica l’indice di rifrazione del vetro, permettendo una lettura ottica più efficiente e una maggiore velocità di registrazione, che nei test ha raggiunto circa 65,9 megabit al secondo. Il sistema attuale opera a velocità inferiori, ma l’uso di più laser in parallelo potrebbe migliorare le prestazioni.

Anche l’hardware è stato ottimizzato: il sistema di lettura utilizza una sola telecamera, riducendo complessità e costi rispetto ai prototipi precedenti. Per valutare la longevità, i campioni sono stati sottoposti a test di invecchiamento accelerato, simulando condizioni estreme. I risultati indicano una stabilità superiore ai 10.000 anni, un dato nettamente migliore rispetto ai supporti magnetici attuali.

Silica resta per ora un progetto di ricerca, ma dimostra come il vetro possa diventare una soluzione concreta per archivi a lungo termine, soprattutto in ambiti dove la conservazione dei dati è critica, come biblioteche digitali, istituzioni scientifiche e grandi infrastrutture di storage.