Стекло, хранящее память человечества на тысячелетия

17.02.2026

Человечество всегда искало способы сохранить знания надолго: от наскальных рисунков и глиняных табличек древних цивилизаций до пергамента Средневековья и современных цифровых носителей. Однако любой существующий сегодня способ хранения информации - будь то жесткие диски, магнитные ленты или флеш-память - имеет ограниченный срок службы, измеряемый годами или десятилетиями. Со временем данные неизбежно деградируют, требуя постоянного копирования и миграции, что создает огромные затраты и риски потери. Теперь исследователи из Microsoft предложили радикально иной подход: кодирование информации непосредственно внутри стекла с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов, что обещает стабильность на протяжении тысячелетий.

Проект Silica, разрабатываемый специалистами Microsoft Research в Кембридже, использует фемтосекундный лазер для создания крошечных структур - вокселей - внутри объема стекла. Эти воксели представляют собой контролируемые деформации или изменения оптических свойств материала, в которые преобразуются цифровые биты через специальные символические группы. Ричард Блэк, директор по исследованиям проекта Silica, подчеркивает невероятную прочность и долговечность такого носителя: однажды помещенные внутрь стекла данные защищены от воды, тепла, пыли, электромагнитных полей и практически любого внешнего воздействия.

Процесс записи оказался поразительно эффективным. Для формирования каждого вокселя требуется всего один лазерный импульс, а разделение луча на четыре независимых потока позволяет одновременно фиксировать информацию в разных точках. В результате достигается скорость записи до 65,9 миллиона бит в секунду. Команда описала, как в куске плавленого кварцевого стекла площадью 12 квадратных сантиметров и толщиной 2 миллиметра удается разместить 301 слой вокселей, обеспечивая полезную емкость 4,84 ТБ - это объем, сопоставимый примерно с двумя миллионами печатных книг.

Важным шагом вперед стало освоение более доступного и дешевого материала - боросиликатного стекла, того самого, из которого производят посуду Pyrex. По словам Ричарда Блэка, этот материал гораздо проще в изготовлении, значительно дешевле и не требует сложных условий производства, в отличие от дорогого плавленого кварца. Переход на боросиликат позволил снизить затраты и упростить как запись, так и последующее чтение данных, сохранив при этом выдающуюся стабильность.

Чтение информации также полностью автоматизировано: специальная система с камерой и автоматическим микроскопом сканирует стекло, фиксирует изображения вокселей, после чего алгоритмы машинного обучения декодируют их обратно в цифровые данные. Исследователи подчеркивают, что весь цикл - от записи до извлечения - выполняется без ручного вмешательства, что делает технологию надежной и удобной для промышленного применения. Ускоренные тесты старения показали, что воксели в боросиликатном стекле сохраняют целостность более 10 000 лет даже при комнатной температуре.

Хотя технология демонстрирует революционные характеристики, ее целевая аудитория - крупные облачные провайдеры и компании, занимающиеся долгосрочным архивным хранением больших объемов данных, а не обычные пользователи или небольшие офисы. Мелисса Террас, профессор цифрового культурного наследия из Эдинбургского университета, не участвовавшая в проекте, высоко оценила достижение, отметив огромный интерес к инертным носителям, не требующим постоянного обслуживания и способным обеспечить долгосрочное управление цифровой информацией.

<< Назад: Скандинавский секрет идеального утра 17.02.2026

>> Вперед: Суперпокрытие, которое не боится кипятка 16.02.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Модифицированная древесина вместо бетона и стали 10.05.2025 Исследователи из Атлантического университета Флориды, Университета Майами и Национальной лаборатории Оук Ридж разработали способ химической модификации дерева, который значительно усиливает его прочностные характеристики, делая материал пригодным для серьезных инженерных задач. Один из авторов исследования, Вивиан Мерк, объясняет, что ключ к этой трансформации кроется в способности воздействовать на древесину на разных структурных уровнях - от молекулярной организации клеточных стенок до макроскопического объема цельного куска дерева. Такой подход позволил ученым детально изучить, как можно изменить свойства природного материала, не лишая его главного достоинства - экологической чистоты. Сердцем разработки стала идея химической модификации лигноцеллюлозы - основного полимера, присутствующего в составе древесины. Ученые добавили в древесину ферригидрит - наноразмерный оксигидроксид железа, полученный путем синтеза из нитрата железа и гидроксида калия. Он внедряется в клеточные стенки, укрепляя их и при этом практически не утяжеляя материал. Это означает, что новая древесина остается легкой, как и раньше, но по прочности приближается к металлам. В ходе испытаний были исследованы различные породы твердой древесины, такие как клен, вишня, грецкий орех и дуб. В результате дальнейшая работа сосредоточилась на красном дубе. Этот вид дерева оказался наиболее подходящим для проведения модификации, позволяя достичь наилучшего соотношения между прочностью и технологичностью обработки. Особое внимание исследовательская группа уделила применению передовых методов анализа. С помощью атомно-силовой микроскопии и резонансной техники AM-FM удалось получить данные о том, как изменилась структура клеточных стенок после обработки. Механические испытания показали заметный прирост прочностных характеристик без значительного увеличения массы. Это важно, поскольку вес строительных материалов напрямую влияет на архитектурные решения и затраты на строительство. По словам Стеллы Баталамы, декана Колледжа инженерии и компьютерных наук, использование усиленной древесины может стать важной вехой в развитии строительных технологий. Новый материал не только прочен, но и гораздо экологичнее по сравнению с бетоном или сталью. Это делает его особенно ценным в условиях борьбы с климатическими изменениями и необходимости снижения вредных выбросов. Глобальное производство древесины достигает 181,5 миллиарда тонн в год, что делает ее одним из самых доступных и возобновляемых ресурсов на планете. Потенциальное переосмысление ее применения как основы для устойчивого строительства открывает перед обществом перспективу создания более "зеленой" архитектуры - от жилых домов до инфраструктурных объектов и мебели. Химически модифицированная древесина может стать серьезным конкурентом традиционным строительным материалам. Разработка ученых из США демонстрирует, как с помощью науки и современных технологий можно вдохнуть новую жизнь в хорошо знакомые ресурсы и одновременно решить экологические проблемы глобального масштаба.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026