Ce verre stocke des données 3D réinscriptibles à volonté 📀

Un verre capable de stocker des informations en trois dimensions, de les effacer et de les réécrire à l'infini, simplement en utilisant la lumière... Cette innovation, issue de la recherche en science des matériaux, ouvre des perspectives inédites pour le stockage de données à long terme.


Des chercheurs ont récemment développé un verre photochromique dopé, capable de changer de couleur sous l'effet de différentes longueurs d'onde lumineuse. Ce matériau, conçu à partir de silicate de gallium modifié avec des ions de magnésium et de terbium, permet de graver des motifs en 3D réversibles. Les applications potentielles vont du stockage optique à haute capacité à la cryptographie, en passant par des usages industriels et militaires.

Le verre photochromique: une mémoire optique réinscriptible

Le verre photochromique est connu pour sa capacité à changer de couleur sous l'effet de la lumière. Ce phénomène, appelé photochromisme réversible, est déjà utilisé dans les verres de lunettes qui s'assombrissent au soleil. Cependant, les chercheurs ont poussé cette propriété plus loin en dopant le verre avec des ions de magnésium et de terbium.

Grâce à un laser vert de 532 nanomètres, des motifs complexes ont été gravés dans le verre. Ces motifs, initialement violets, changent de couleur sous l'effet de différentes longueurs d'onde. Par exemple, le terbium émet une lumière verte sous une lumière violette de 376 nm, tandis que le magnésium produit une lumière rouge à 417 nm.


Pour effacer les motifs sans altérer la structure du verre, les chercheurs ont appliqué une chaleur de 550 °C pendant 25 minutes. Cette réversibilité ouvre la voie à des applications pratiques, notamment pour le stockage de données réinscriptibles.

Des applications prometteuses pour le stockage et la cryptographie

Les chercheurs ont démontré la polyvalence de ce verre en gravant des motifs variés, allant de simples points à des codes QR et des formes géométriques complexes. La résolution atteinte est de l'ordre de 5 micromètres, soit un dixième de l'épaisseur d'un cheveu humain.

La stabilité des motifs gravés est un autre atout majeur. Les informations restent lisibles après plusieurs mois, ce qui témoigne de la durabilité du matériau. Contrairement aux supports de stockage traditionnels, ce verre ne nécessite aucune énergie pour conserver les données.

Enfin, cette technologie pourrait être un atout majeur dans la cryptographie. La possibilité de lire les motifs en différentes couleurs selon la lumière utilisée offre une couche supplémentaire de sécurité, idéale pour des applications sensibles dans les domaines académique, industriel et militaire.

Pour aller plus loin: Quels sont les avantages du stockage optique en 3D ?

Le stockage optique en 3D permet de graver des informations dans plusieurs couches d'un matériau, augmentant ainsi la densité de stockage. Contrairement aux CD ou DVD, qui stockent les données en surface, cette technologie utilise tout le volume du matériau, offrant une capacité bien supérieure.

L'un des principaux avantages est la longévité. Les supports traditionnels, comme les disques durs ou les clés USB, se dégradent avec le temps et nécessitent de l'énergie pour maintenir les données. Le verre, en revanche, peut conserver les informations pendant des milliers d'années sans aucune source d'alimentation.

Un autre atout est la résistance aux conditions extrêmes. Le verre est insensible aux variations de température, à l'humidité et aux champs magnétiques, ce qui en fait un support idéal pour l'archivage à long terme. Cela le rend particulièrement utile pour des applications critiques, comme la conservation de données scientifiques ou historiques.

Enfin, la technologie 3D permet une lecture et une écriture rapides et précises. Les lasers utilisés pour graver les données peuvent atteindre une résolution de l'ordre du micromètre, permettant de stocker des quantités massives d'informations dans un espace réduit. Cette précision ouvre également la voie à des applications innovantes, comme la cryptographie ou la réalité augmentée.