Ein Forscherteam des Optoelectronics Research Centre (ORC) der University of Southampton hat einen „5-dimensionalen“ (5D) Speicherkristall entwickelt, der bis zu 360 Terabyte an Daten ohne Verschlechterung über Milliarden von Jahren hinweg speichern kann. Dieses revolutionäre Medium ist in der Lage, kritische genetische Informationen wie das menschliche Genom oder das Genom gefährdeter Arten zu speichern, in der Hoffnung, dass diese Daten zur Wiederherstellung ausgestorbener Arten in ferner Zukunft genutzt werden können.
Ein Speichermedium mit außergewöhnlichen Kapazitäten
Professor Peter Kazansky, der dieses Team leitet, erklärte, dass diese Technologie auf der Verwendung ultraschneller Laser beruht, um Informationen in Form von Nanostrukturen in Siliziumdioxid einzuschreiben. 5D-Dimensionen beziehen sich auf fünf Variablen, die zur Kodierung der Daten verwendet werden: Höhe, Länge, Breite, Ausrichtung und Position der Nanostrukturen. „ Im Gegensatz zu herkömmlichen Medien wie Papier oder Magnetband, die mit der Zeit abbauen, kann dieser Kristall extremen Bedingungen wie Temperaturen von bis zu 1.000 °C, intensiven physikalischen Einwirkungen und längerer Einwirkung kosmischer Strahlung standhalten. “, unterstrich der Professor.
Dieser Kristall wurde so konzipiert, dass er nicht nur dem Test der Zeit, sondern auch den härtesten Umweltbedingungen standhält. Dadurch kann es extreme Temperaturen, heftige Erschütterungen sowie die Auswirkungen kosmischer Strahlung überstehen. Diese Eigenschaften machen es ideal für die Speicherung wichtiger Informationen über lange Zeiträume, weit über die Lebensdauer aktueller Medien hinaus.
Im Jahr 2014 wurde dieser Kristall mit dem Guinness-Weltrekord für das langlebigste digitale Speichermaterial ausgezeichnet. Es wird jetzt in einer Zeitkapsel aufbewahrt, dem „Memory of Mankind-Archiv“, das sich in einer Salzgrotte in Hallstatt, Österreich, befindet. Dieses Projekt ist Teil eines Ansatzes, der darauf abzielt, das menschliche Wissen, aber auch die Artenvielfalt vor möglichen zukünftigen Katastrophen zu schützen. Forscher hoffen, dass mithilfe der im Kristall enthaltenen Informationen sowohl gefährdete Arten als auch das menschliche Genom rekonstruiert werden können, falls die Wissenschaft eines Tages in der Lage sein sollte, komplexe Organismen zu synthetisieren.
Obwohl es mit der aktuellen Technologie noch nicht möglich ist, komplexe Organismen allein aus ihrem Genom nachzubilden, weisen Fortschritte auf dem Gebiet der synthetischen Biologie auf faszinierende Möglichkeiten für die Zukunft hin. Professor Kazansky führt insbesondere das Beispiel der 2010 von Craig Venters Team geschaffenen synthetischen Bakterien an, die zeigten, dass aus ihrem genetischen Code einfache Organismen im Labor hergestellt werden können.
Während auf ähnliche Fortschritte bei komplexeren Organismen wie Pflanzen oder Tieren gewartet wird, könnte der 5D-Kristall bereits als Aufbewahrungsort wertvoller Informationen für künftige Generationen dienen. Ein in den Kristall eingravierter visueller Schlüssel erklärt die Art der darin enthaltenen Daten und erklärt, wie diese genutzt werden können. Dieser Schlüssel enthält Informationen zu den universellen Elementen (Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff) sowie zur Struktur der DNA.
Es bleiben Fragen hinsichtlich der Fähigkeit künftiger Generationen, diese Informationen zu lesen. Thomas Heinis, DNA-Speicherspezialist am Imperial College London, weist darauf hin, dass „ Während die Haltbarkeit des Kristalls beeindruckend ist, liegt die eigentliche Herausforderung darin, ob zukünftige Generationen wissen, wie man diese Daten entschlüsselt und über die Technologie verfügt, sie zu nutzen. » Es genügt, das zu sagen Jurassic Park ist vorerst nicht.
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