玻璃晶圆可备份手机数据,寿命长达一万年
科幻作品早已预见了这一场景:从《超人》《星际迷航》到《碟中谍》系列,创作者们曾构想将海量信息封存在玻璃中。如今,微软研究团队正将这一幻想变为现实。他们成功在直径约10厘米、厚度如杯垫的硼硅酸盐玻璃板上,存储了近2TB数据——相当于数十万张照片或数百小时的高清视频。这项成果发表于《自然》杂志,标志着长期数据存档技术迈出关键一步。 这项名为“项目玻璃”(Project Silica)的技术,利用激光在玻璃内部创建微小的折射率变化,以编码数字信息。与早期依赖昂贵熔融石英玻璃和复杂显微镜系统的方案不同,微软团队改用日常生活中常见的硼硅酸盐玻璃——这种材料更便宜、易获取,且能承受高温、刮擦甚至煮沸,数据仍可完整保留。研究团队通过控制激光聚焦深度,实现数百层数据的立体存储,每层精度达纳米级。写入速度达每秒66兆字节,虽尚不及磁带,但可通过增加并行激光束进一步提升。 读取数据时,仅需一束光穿透玻璃,再用单个光学显微镜相机捕捉图像,配合算法还原原始信息。整个系统已实现自动化,团队已成功存档华纳兄弟的电影片段,并将数据安全存入挪威斯瓦尔巴群岛的永久冻土地下 vault 中。 相比其他长期存储方案,玻璃的优势显著。DNA存储虽密度极高(1克DNA可存数百万TB),但合成与读取成本高昂,且需严苛环境。而磁带和硬盘虽常用,寿命仅约十年,需频繁迁移以防止数据丢失。相比之下,玻璃无需供电,抗腐蚀、耐极端环境,稳定性可达数千年,甚至“可承受善意的忽视”。 尽管微软已基本完成该项目的科研阶段,尚未宣布商业化计划,但专家普遍看好其前景。光学专家彼得·卡赞斯基(Peter Kazansky)认为,尽管硼硅酸盐玻璃寿命约1万年,已远超人类多数文明周期,而熔融石英玻璃理论上可保存数十亿年。他说:“若你想向未来传递信息,玻璃是目前最可靠的选择。” 这项技术不仅为文化遗产、科学数据、法律档案提供“时间胶囊”式保护,也预示着人类文明记忆的保存方式正迈向一个更持久、更廉价的新时代。
