Discos duros de hielo, la nueva forma de guardar miles de gigas

Muy Interesante.- El futuro del almacenamiento de datos podría estar en dispositivos congelados del tamaño de un sello, con más de 30 teras de capacidad.

Las moléculas en frío son capaces de almacenar cientos de veces más datos que los discos duros convencionales. Así lo ha comprobado un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, dirigido por el científico Nick Chilton. El grupo ha creado discos duros que almacenan más de 30 terabits de datos por centímetro cuadrado, lo que equivale a unas 5 300 películas completas, en un espacio que ocupa poco más que un sello.

Pero desarrollar esta tecnología supuso problemas para el equipo: debido a que el magnetismo de las moléculas de este dispositivo era muy inestable, los científicos vieron como única solución enfriarlas a una temperatura de -213°C, lo que las convirtió en adecuadas para el almacenamiento de datos. Aunque es poco probable lograr implantar moléculas tan frías en los dispositivos móviles, esta tecnología sí podrá usarse para almacenar datos de diversa naturaleza, desde información personal, fotos, correo electrónico… en centros de datos gestionados por Google y Facebook.

La clave está en el magnetismo
El magnetismo es clave para el almacenamiento de datos. Los discos duros de la mayoría de los ordenadores están divididos en muchas y pequeñas áreas magnetizadas, que codifican cada una de las pequeñas unidades de datos: un bit, que son unos y ceros. Estas minúsculas áreas magnéticas tienen polaridad norte/sur y, de forma similar a como lo harían los imanes de nevera, los datos se codifican en ellas girando en dirección a cada uno de esos campos magnéticos.

Una orientación en una dirección- pongamos, por ejemplo, de norte a sur- puede representar un uno; mientras que la orientación opuesta representaría un cero. Cuando apagas el disco duro de tu ordenador, esas orientaciones permanecen constantes, es decir, los bits nunca olvidan hacia qué dirección están mirando. Esto es crucial en el almacenamiento de datos.

En cambio, las moléculas por sí solas, de muy pequeño tamaño, no tienden a mantener su dirección magnética a menos que se mantengan en un campo magnético, lo que las convierte en poco útiles para almacenar información. Esa es la razón de que, hasta ahora, el disco duro más pequeño era de aproximadamente 25 nanómetros.

Los discos duros congelados resuleven este problema, dado que confieren a las moléculas la capacidad de mantener su dirección magnética, gracias a las bajas temperaturas, y las convierte así en útiles para almacenar datos.

Nitrógeno líquido, una congelación muy segura
La tecnología de Chilton supone un hito en el almacenamiento de datos. Eso sí, para mantener su memoria magnética, las moléculas deben permanecer a una temperatura de -213°C; si bien los científicos esperan lograr en breve aumentar algo más la temperatura, hasta -196°C, la temperatura del nitrógeno líquido. Si esto se lograra, sería posible almacenar las moléculas de datos criogenizados en esta sustancia, lo que tiene ciertas ventajas sobre la congelación en agua.

La criogenización en nitrógeno líquido mantiene intacto el material molecular, e impide que se formen cristales de hielo que puedan dañarlo. Lo mismo ocurre con los embriones vitrificados: el material genético se mantiene más seguro respecto a la congelación clásica.

Esta tecnología abre la posibilidad de centros de datos moleculares en el espacio, donde la temperatura es de -270 °C
“Esta tecnología incluso abre la posibilidad de centros de datos moleculares en el espacio, donde la temperatura es de -270 °C”, en palabras de Chilton, que ha publicado el estudio junto a sus colegas de Manchester en la revista Nature.

Pero las moléculas súper frías no son el único candidato para el futuro del almacenamiento de datos. Un equipo de la Universidad de Harvard ya ha utilizado la edición de genes CRISPR para almacenar un video en ADN bacteriano, mientras que los investigadores de la Universidad de Southampton en el Reino Unido están utilizando láseres para tallar cientos de terabytes de datos en pequeños discos de vidrio.