В 2016 году ученые Университета Саутгемптона разработали 5D-кристалл памяти, способный хранить до 360 терабайт (ТБ) данных с сроком хранения почти 14 миллиардов лет. Эта технология, известная как "Супермен-кристалл памяти", обладает значительным потенциалом для долгосрочного хранения данных и открывает новые возможности в научном, экологическом и историческом архивировании.
5D-кристалл памяти, созданный Центром оптоэлектронных исследований (ORC) Университета Саутгемптона, использует пять измерений для кодирования информации. Термин "5D" относится к двум оптическим измерениям и трем пространственным координатам, которые записаны в кристалле. С помощью ультрабыстрых лазеров команда записывает данные в наноструктурированные полости в кремниевом материале, создавая высокопрочный и стабильный носитель памяти.
Человеческий геном — это полный набор генетических инструкций для человека, закодированный в ДНК. Он состоит примерно из 3 миллиардов пар оснований, организованных в 23 пары хромосом, расположенных в ядре каждой клетки. Хотя в настоящее время невозможно синтетически воссоздать людей, растения или животных из генетических данных, достижения в синтетической биологии предполагают, что сохранение геномов с помощью 5D-кристаллов памяти может сыграть решающую роль в возрождении вымерших видов в будущем.
5D-кристалл памяти хранится в архиве "Память человечества" — уникальной капсуле времени, расположенной в соляной пещере в Хальштате, Австрия. Этот архив служит защитой, сохраняя человеческую историю и знания для будущих поколений. Данные, записанные в кристалле, тщательно аннотированы универсальными элементами, такими как водород, кислород, углерод и азот, а также четырьмя основами ДНК: аденином, цитозином, гуанином и тимином. Эти аннотации предоставляют четкие инструкции по интерпретации хранящейся генетической информации.
Однако важно отметить, что 5D-кристаллы памяти требуют высокоспециализированных навыков и современного оборудования для записи и считывания данных, хранящихся в кристаллах, поэтому тем, кто хочет восстановить человеческий род после события вымирания, возможно, придется обратиться к более традиционным средствам.
Кристалл, изготовленный из расплавленного кварца, является одним из самых химически и термически стойких материалов, известных на Земле, и может выдерживать температуры до 1000 °C, противостоять прямым ударным силам до 10 тонн на квадратный сантиметр и не поддаваться воздействию космического излучения. Его долговечность и емкость хранения принесли ему рекорд Гиннесса в 2014 году как самому устойчивому материалу для хранения данных, когда-либо созданному.
Профессор Питер Казанский, руководитель научной группы Университета Саутгемптона, заявил: "Мы знаем из работ других, что генетический материал простых организмов может быть синтезирован и использован в существующей клетке для создания жизнеспособного живого образца в лаборатории." Он добавил: "5D-кристалл памяти открывает возможности для других исследователей создать вечный репозиторий геномной информации, из которого сложные организмы, такие как растения и животные, могут быть восстановлены, если наука это позволит в будущем."