Wissenschaftsfictioner haben es vorausgesehen: Die Idee, riesige Datenmengen in Glas zu speichern, war lange ein beliebtes Motiv in Werken wie Superman, Star Trek oder Mission Impossible. Jetzt bringt Microsoft diese Vision näher an die Realität, indem es fast 2 Terabyte Daten – genug für Hunderttausende Fotos oder Hunderte Stunden Video – in plattenartigen Glasscheiben von der Größe eines Kaffeetellers speichert. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und könnten Daten für Tausende von Jahren sicher archivieren, einfach und kostengünstig. Peter Kazansky, Experte für Optoelektronik von der Universität Southampton, der selbst Pionier der Glasdatenspeicherung ist, lobt die Fortschritte. Obwohl seine Gruppe bereits höhere Speicherdichten erreicht hatte, benötigte ihr Verfahren speziellen, teuren Fusions-Silikatglas und eine komplexe Mikroskop-Laser-Anlage. Microsofts Ansatz hingegen nutzt gängiges Borosilikatglas – wie es in Küchenutensilien oder Laborgeräten verwendet wird – und eine einfachere, schnellere Schreib- und Leseinfrastruktur, was laut Kazansky einen leichteren Weg in die Marktreife ermöglicht. Die Nachfrage nach langfristiger Datenarchivierung wächst rasant: Von Smartphone-Fotos bis hin zu Daten aus großen Teleskopen oder Teilchenbeschleunigern. Weltweit soll die gespeicherte Datenmenge bis 2040 auf über 250 Zettabyte ansteigen – das entspricht 250 Milliarden Terabyte. Doch die gängigen Archive wie Magnetbänder oder Festplatten verlieren ihre Daten nach etwa zehn Jahren. Um Daten zu retten, müssen sie regelmäßig neu gesichert oder in neue Systeme übertragen werden – ein zeitaufwendiger und teurer Prozess. Alternativen wie DNA-Speicherung bieten hohe Dichten – ein Gramm DNA kann Hunderttausende Terabyte fassen –, sind aber teuer in der Herstellung und langsam beim Auslesen. Außerdem müssen sie trocken und vor UV-Licht geschützt werden. Glas hingegen ist billig, leicht verfügbar und erfordert nach der Speicherung keinerlei Energie zur Aufrechterhaltung. Es widersteht Kratzern, Hitze und sogar Sieden – die Daten bleiben intakt. „Es überlebt sogar eine vernachlässigende Behandlung“, sagt Richard Black, Leiter des Microsoft-Forschungsprojekts „Project Silica“. Vor mehr als zehn Jahren zeigten Kazansky und Kollegen, dass intensive Laserpulse im Inneren von Glas winzige Hohlräume erzeugen können, die als digitale Datenmuster dienen. Mit hochdichter Packung waren bereits 100 TB in einer 2 mm dicken Glasscheibe möglich. Doch das Verfahren benötigte teures Material und mehrere Mikroskope. Black und Team wechselten zu Borosilikatglas, das zu hart ist, um Hohlräume zu erzeugen, aber den Brechungsindex lokal verändern kann. Mit einem Laser, der in mehreren Schichten rasterartig über die Scheibe fährt, erzeugen sie kleine Veränderungen von etwa 100 Nanometern Größe und 2 Mikrometern Tiefe. Durch Anpassung der Fokustiefe lassen sich Hunderte Schichten schreiben. Durch Aufspaltung des Lasers in vier Strahlen erreichen sie eine Schreibgeschwindigkeit von 66 Megabyte pro Sekunde – etwa ein Sechstel der Geschwindigkeit von Magnetbändern. Mit 16 parallelen Strahlen könnte diese Lücke geschlossen werden. Zum Auslesen leuchtet Licht durch das Glas, und eine einzige Mikroskopta-Kamera erfasst die Muster, die ein Algorithmus in Daten umwandelt. Die Systeme wurden bereits automatisiert, und Microsoft hat bereits Filme von Warner Brothers sowie Musik in einem Tiefenlager auf der Insel Svalbard archiviert. Obwohl das Projekt abgeschlossen wird und Microsoft keine kommerzielle Umsetzung ankündigt, bleibt Kazansky überzeugt: Fusions-Silikatglas könnte Milliarden Jahre stabil sein, Borosilikat reicht mit 10.000 Jahren bereits aus. „Wenn man Botschaften an die Zukunft senden will, gibt es nichts Besseres als Glas.“