17 feb. 1999
3 minuten
Wanneer we informatie op willen slaan die langer zal bestaan dan de mensheid zelf, dan gelden er andere eisen dan voor een medium voor dagelijkse informatieopslag. Onderzoeker Jeroen de Vries van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de UT toont aan dat het mogelijk is om gegevens extreem lang te bewaren. Hij promoveerde op 17 oktober.
Al duizenden jaren slaat de mensheid informatie op. Van gravures in marmer tot magnetische dataopslag in de huidige tijd. Hoewel de hoeveelheid data die men kan opslaan de laatste decennia immens is gestegen, is het nog altijd lastig om data ook daadwerkelijk lange tijd te bewaren. De sleutel tot succesvolle informatieopslag is ervoor zorgen dat de informatie niet verloren gaat.
Huidige harde schijven hebben de mogelijkheid om enorme hoeveelheden data op te slaan maar gaan bij kamertemperatuur ruwweg tien jaar mee, omdat de magnetische energie barrière laag is waardoor de informatie na verloop van tijd verloren gaat. Ook cd’s, dvd’s, papier, tape, kleitabletten en steen hebben allemaal een beperkte levensduur. Om de informatie langer te behouden moet er gezocht worden naar alternatieven.
Archiefopslag tot één miljard jaar
Er is een aantal scenario’s te bedenken waarom we informatie voor lange tijd willen opslaan. "Een scenario is dat een ramp de aarde heeft verwoest en de maatschappij de wereld weer opnieuw moet opbouwen. Een ander scenario zou kunnen zijn dat we een soort nalatenschap creëren voor toekomstige intelligenties die op aarde evolueren of afkomstig zijn van andere werelden. Je moet dan al snel denken aan archiefopslag van één miljoen tot één miljard jaar", aldus onderzoeker De Vries.
Optische informatiedrager
De Vries ontwikkelde een optische informatiedrager die informatie voor extreem lange periodes kan opslaan, waarin elke bit wordt weggeschreven door etstechnieken. Als informatiedrager is gekozen voor een wafer, bestaande uit wolfraam ingekapseld door siliciumnitride. Er is gekozen voor wolfraam omdat dit extreme temperaturen kan weerstaan. In het wolfraam is een QR-code geëtst die wordt beschermd door het nitride. Elke pixel van de grote QR-code bevat een kleinere QR-code met hierin weer verschillende informatie opgeslagen. "In principe kunnen we op de disk alles opslaan wat we de moeite waard vinden om te bewaren: bijvoorbeeld een digitale afbeelding van de Mona Lisa. In dit onderzoek hebben we een digitaal exemplaar van het hoofdstuk over dit medium uit mijn proefschrift getest", zegt De Vries.
Verouderingstest onder hoge temperaturen
Om de stabiliteit van de data te waarborgen is de aanwezigheid van een energiebarrière nodig, die de informatie scheidt van de non-informatie. Om te bewijzen dat data nog steeds leesbaar zijn na miljoenen jaren is een verouderingstest nodig om te kijken of de energiebarrières hoog genoeg zijn om dataverlies te voorkomen. De Vries: "Volgens het Arrhenius model blijkt dat bij een temperatuur van 473 Kelvin (200 graden Celsius) en bij één uur in de oven het medium voor minstens 1 miljoen jaar moet blijven werken."
Na de test was er geen zichtbare degradatie van het wolfraam en was de informatie nog goed uit te lezen.
Bij hogere temperaturen wordt het gecompliceerd. Bij verhitting tot 713 Kelvin (440 graden Celsius) wordt het al een stuk lastiger om de QR-codes te ontcijferen ook als is het wolfraam nog niet aangetast. De Vries: "Een vervolgonderzoek zou zijn om te ona te gaan of de informatiedrager ook hogere temperaturen kan weerstaan, bijvoorbeeld tijdens een brand in huis. Maar als we een plek kunnen vinden die erg stabiel is, bijvoorbeeld een kernopslagfaciliteit, dan zou de disk zelf en de data die er op staan het dus miljoenen jaren moeten kunnen uithouden. "
Anderen lazen ook
