El documento describe la tecnología de almacenamiento de datos en cristales de cuarzo. Esta tecnología permite almacenar grandes cantidades de datos, hasta 360 terabytes, en un pequeño cristal de cuarzo durante millones de años. Los datos se graban en el cristal utilizando pulsos láser de femtosegundos que crean una estructura de tres capas de puntos a nivel nanoscópico. Actualmente, organizaciones como Arch Mission Foundation y Microsoft están usando esta tecnología para preservar conocimiento e información histórica durante largos

1. Almacenamiento Óptico
Juan Carlos Cosme Lopez
Renato Martin De La Cruz Mija
DISCO
CUARZO
5D

2. Introducción de
Unidades de
almacenamiento
01.

3. Evolución de las unidades de almacenamiento

4. Por años hemos ido evolucionado la forma en la que almacenamos nuestra información,
desde cassettes de cinta, pasando por diskettes, CDs, DVDs, Blu-Rays, hasta los discos
duros mecánicos y ahora las unidades SSD, que siguen creciendo de una forma
impresionante, llegando a una capacidad que hace años sonaba simplemente imposible.
Pero estas tecnologías poseen una gran limitación su duración, la cual generalmente se
encuentra en el orden de las decenas o cientos de años siendo almacenados bajo
condiciones controladas pero hay una tecnología que la supera en este aspecto por un
gran margen y estoy hablando de millones de años incluso a temperaturas por sobre los
180 grados celsius. el “cristal superman”

5. Historia del
disco
cuarzo
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6. El disco cuarzo se originó debido a la falta de un sistema de almacenamiento de larga
duración y que pueda resistir en alto grado de temperatura.
Por lo que usaron el Cristal de Memoria Superman consiste en un vidrio
nanoestructurado para registrar datos digitales en 5-D utilizando el proceso de
escritura con láser de femtosegundo. El cristal de memoria es capaz de almacenar
hasta 360 terabytes de datos por miles de millones de años.
Las primeras demostraciones experimentales de la tecnología de almacenamiento
óptico de datos en 5 dimensiones (5D) tuvieron lugar en 2010, en la Universidad de
Kioto (Japón) y el concepto fue demostrado experimentalmente en 2013.
Donde los investigadores especializados en optoelectrónica, de la Universidad de
Southampton, en Reino Unido lograron almacenar un archivo de texto de 300
kilobytes en un pequeño cristal de cuarzo.

7. La técnica de grabación se basa en pequeños pulsos láser de muy corta duración,
estamos hablando de femtosegundos, que generan una estructura de tres capas de
puntos nanoestructurados separados por tan sólo 5 micras, equivalente a la
millonésima parte de un metro, lo que permite grabar hasta 360 TB de información en
un pequeño cristal de cuarzo de cinco dimensiones a nivel nanoscópico
El cristal de cuarzo es un pedazo de vidrio nanoestructurado con vida eterna, que
preservará en 5D documentos e información histórica de nuestra civilización
El cristal de cuarzo es el medio de almacenamiento del futuro. Preservará datos
durante millones de años, protegiéndo del calor, el agua, la radiación y de la mayoría
de compuestos químicos, por lo que podría servir para almacenar información de
importancia histórica.

9. Características
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10. ❏ Su nanoestructura de fabricación es de cuarzo fundido.
❏ Su tamaño según el artículo revisado es de 12 cm de diámetro.
❏ Puede soportar hasta 1000 grados Celsius.
❏ Puede almacenar hasta 360 TB de datos.
❏ Tiene una vida útil a temperatura ambiente de más de 13.800 millones de años.
Para la grabación de datos se utiliza un sistema óptico a rayos láser para escribir
datos en un cristal.
Se codifica en 5D: el tamaño de cada celda, la orientación respecto al eje y las 3D
espaciales determinadas por la posición de estas estructuras.
El primer ingrediente es el cuarzo fundido, un cristal de óxido de silicio (SiO2),
conocido habitualmente como sílice, que se caracteriza por tener una estructura
amorfa.
Las moléculas que conforman los sólidos amorfos no responden a una estructura
ordenada, por lo que sus propiedades físicas son las mismas en todas direcciones.

11. La estabilidad térmica y la resistencia de los cristales de cuarzo son muy altas, lo que
contribuye a que puedan perdurar sin sufrir alteraciones estructurales hasta 13.800
millones de años si la temperatura no supera los 190°.
Para grabar usa un láser de femtosegundo, similares a los que se usan en medicina
para operaciones oculares. Produce pulsos de luz con una duración del orden de los
femtosegundos (10^-15 s).
La grabación de la información en los discos de cuarzo es permanente.
Para leer la información usa una máquina que combina un microscopio óptico y un
filtro polarizador.

12. Grabación en un Disco de Cuarzo

13. Ventajas y
Beneficios
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14. ❏ La ventaja de este almacenamiento 5D, son vulnerables al calor, humedad
o a los imanes, un cristal de este tipo puede sobrevivir prácticamente para
siempre (13.8 mil millones de años) a temperatura ambiente.
❏ Se ha utilizado para grabar documentos con relevancia histórica o artística.
que se han guardado como copias digitales, para la historia de la humanidad
que podrían sobrevivir a nuestra raza, como la Declaración Universal de
Derechos Humanos, la óptica de Newton, la Carta Magna y la Biblia de
Kings James.
❏ Los cuarzos protegen de las energías negativas y malas vibras, alejándose
de las personas. Asimismo, estos cristales brindan serenidad, paz y calma,
por lo que proporcionan seguridad emocional y mejoran la actitud en
general.

15. Propósito
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17. Caso de uso
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18. ❏ Una de las organizaciones que está usando actualmente esta tecnología es
la fundación Arch Mission, Una Institución que aspira a preservar el
conocimiento de la humanidad utilizando un medio que tenga una
longevidad lo más extensa posible.
❏ Los dos primeros discos de cuarzo fabricados por Arch Mission Foundation
fueron a parar a las manos de Elon Musk. Uno de ellos contiene la biblioteca
personal de este empresario sudafricano, y el otro acabó en el Tesla
Roadster que Musk lanzó al espacio a bordo del cohete Falcon Heavy el 6 de
febrero de 2018
❏ En 2016 nació 'Project Silica', con el que Microsoft busca hacer que el cristal
de cuarzo sea el medio de almacenamiento del futuro.
❏ Durante el arranque de Ignite 2019, Microsoft confirmó un nuevo hito como
parte de 'Project Silica', ya que han conseguido almacenar la película original
de 'Superman' de 1978 en un pedazo de cristal que, afirman, "durará siglos".
❏ El cristal que actualmente almacena la versión original de 'Superman' mide
7,5 cm x 7,5 cm x 2 mm y contiene 75,6 GB de datos.

19. Fuente:
https://www.southampton.ac.uk/news/2016/02/5d-data-storage-update.page