Este vidrio almacena datos 3D reescribibles a voluntad 📀

Publicado por Cédric,
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: ACS Energy Letters
Otros Idiomas: FR, EN, DE, PT
Un vidrio capaz de almacenar información en tres dimensiones, borrarla y reescribirla infinitamente, simplemente utilizando la luz... Esta innovación, resultado de la investigación en ciencia de materiales, abre perspectivas inéditas para el almacenamiento de datos a largo plazo.


Un equipo de investigadores ha desarrollado recientemente un vidrio fotocrómico dopado, capaz de cambiar de color bajo el efecto de diferentes longitudes de onda de luz. Este material, diseñado a partir de silicato de galio modificado con iones de magnesio y terbio, permite grabar patrones en 3D reversibles. Las aplicaciones potenciales van desde el almacenamiento óptico de alta capacidad hasta la criptografía, pasando por usos industriales y militares.

El vidrio fotocrómico: una memoria óptica reescribible


El vidrio fotocrómico es conocido por su capacidad de cambiar de color bajo el efecto de la luz. Este fenómeno, llamado fotocromismo reversible, ya se utiliza en los lentes de gafas que se oscurecen con el sol. Sin embargo, los investigadores han llevado esta propiedad más allá al dopar el vidrio con iones de magnesio y terbio.

Gracias a un láser verde de 532 nanómetros, se han grabado patrones complejos en el vidrio. Estos patrones, inicialmente violetas, cambian de color bajo el efecto de diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, el terbio emite una luz verde bajo una luz violeta de 376 nm, mientras que el magnesio produce una luz roja a 417 nm.


Para borrar los patrones sin alterar la estructura del vidrio, los investigadores aplicaron una temperatura de 550 °C durante 25 minutos. Esta reversibilidad abre el camino a aplicaciones prácticas, especialmente para el almacenamiento de datos reescribibles.

Aplicaciones prometedoras para el almacenamiento y la criptografía


Los investigadores han demostrado la versatilidad de este vidrio grabando patrones variados, desde simples puntos hasta códigos QR y formas geométricas complejas. La resolución alcanzada es del orden de 5 micrómetros, es decir, una décima parte del grosor de un cabello humano.

La estabilidad de los patrones grabados es otro gran atractivo. La información permanece legible después de varios meses, lo que demuestra la durabilidad del material. A diferencia de los soportes de almacenamiento tradicionales, este vidrio no requiere energía para conservar los datos.

Finalmente, esta tecnología podría ser un gran activo en la criptografía. La posibilidad de leer los patrones en diferentes colores según la luz utilizada ofrece una capa adicional de seguridad, ideal para aplicaciones sensibles en los ámbitos académico, industrial y militar.

Para profundizar: ¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento óptico en 3D?


El almacenamiento óptico en 3D permite grabar información en varias capas de un material, aumentando así la densidad de almacenamiento. A diferencia de los CD o DVD, que almacenan los datos en la superficie, esta tecnología utiliza todo el volumen del material, ofreciendo una capacidad muy superior.

Uno de los principales beneficios es la longevidad. Los soportes tradicionales, como los discos duros o las memorias USB, se degradan con el tiempo y requieren energía para mantener los datos. El vidrio, en cambio, puede conservar la información durante miles de años sin ninguna fuente de alimentación.

Otro atractivo es la resistencia a condiciones extremas. El vidrio es insensible a las variaciones de temperatura, la humedad y los campos magnéticos, lo que lo convierte en un soporte ideal para el archivo a largo plazo. Esto lo hace especialmente útil para aplicaciones críticas, como la conservación de datos científicos o históricos.

Finalmente, la tecnología 3D permite una lectura y escritura rápida y precisa. Los láseres utilizados para grabar los datos pueden alcanzar una resolución del orden del micrómetro, permitiendo almacenar cantidades masivas de información en un espacio reducido. Esta precisión también abre el camino a aplicaciones innovadoras, como la criptografía o la realidad aumentada.