Archiviazione eterna: un cristallo 5D custodisce il codice genetico umano
Un cristallo di memoria 5D, capace di conservare 360 TB di dati, ha registrato un genoma umano completo, garantendo resistenza estrema e conservazione per miliardi di anni.

Nel 2016, la ricerca sull'archiviazione dei dati ha compiuto un grande passo avanti grazie agli scienziati dell'Università di Southampton, che hanno sviluppato con successo un cristallo di memoria 5D capace di conservare fino a 360 terabyte (TB) di dati. Questa tecnologia straordinaria ha una durata stimata di quasi 14 miliardi di anni, rendendola una delle soluzioni più longeve mai create per la conservazione delle informazioni.
A differenza dei supporti tradizionali, soggetti a deterioramento nel tempo, questo innovativo metodo, soprannominato "cristallo di memoria Superman", rappresenta una svolta per l'archiviazione a lungo termine, con applicazioni che spaziano dalla scienza alla conservazione ambientale e storica.
Sviluppato presso l'Optoelectronics Research Centre (ORC) dell'ateneo britannico, il cristallo di memoria 5D utilizza cinque dimensioni per codificare le informazioni, offrendo una capacità e una resistenza senza precedenti rispetto ai sistemi di archiviazione convenzionali.
Cristallo di memoria 5D
Il termine "5D" fa riferimento alle due dimensioni ottiche e alle tre coordinate spaziali registrate all'interno del cristallo. Utilizzando laser a impulsi ultrarapidi, il team di ricerca incide i dati in microstrutture nanometriche all'interno della silice, creando un sistema di archiviazione estremamente resistente e stabile nel tempo.
Il genoma umano rappresenta l'intero insieme di istruzioni genetiche contenute nel DNA, formato da circa 3 miliardi di coppie di basi, organizzate in 23 coppie di cromosomi presenti nel nucleo di ogni cellula. Sebbene la scienza non sia ancora in grado di riprodurre sinteticamente esseri umani, animali o piante esclusivamente dai dati genetici, i progressi nella biologia sintetica suggeriscono che la conservazione del DNA nei cristalli di memoria 5D potrebbe, un giorno, svolgere un ruolo chiave nella possibile resurrezione di specie estinte, inclusa la nostra.
I creatori di questa tecnologia hanno guardato lontano nel futuro, consapevoli che il cristallo potrebbe essere ritrovato molto tempo dopo la scomparsa dell'umanità. Per questo motivo, è stato sigillato all'interno dell'archivio "Memoria dell'Umanità", una capsula del tempo custodita in una grotta di sale ad Hallstatt, in Austria. Questo deposito è stato progettato per tramandare la conoscenza umana alle generazioni future.
Le informazioni contenute nel cristallo sono accompagnate da un sistema di riferimenti universali, come gli elementi fondamentali della vita (idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto), oltre alle quattro basi azotate del DNA (adenina, citosina, guanina e timina). Inoltre, il cristallo riporta schemi dettagliati della struttura molecolare del DNA e la disposizione dei geni nei cromosomi, fornendo istruzioni chiare su come decifrare i dati genetici conservati.
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Nonostante le straordinarie capacità di questa tecnologia, la lettura e la scrittura delle informazioni nel cristallo richiedono apparecchiature altamente avanzate e competenze specialistiche. Di conseguenza, se in futuro qualcuno tentasse di ricostruire la specie umana dopo un evento catastrofico, potrebbe essere costretto a ricorrere a metodi più convenzionali.
Realizzato in quarzo fuso, il cristallo di memoria 5D è uno dei materiali più resistenti noti, capace di sopportare temperature fino a 1000°C, urti con una pressione fino a 10 tonnellate per centimetro quadrato e prolungate esposizioni alle radiazioni cosmiche senza subire danni. Grazie a queste caratteristiche, nel 2014 ha ottenuto un Guinness World Record per essere il sistema di archiviazione dati più longevo mai realizzato.
"Ricerche precedenti hanno dimostrato che è possibile sintetizzare materiale genetico di organismi semplici e inserirlo in una cellula esistente per ricreare un essere vivente in laboratorio", spiega il professor Peter Kazansky, responsabile del progetto presso l'Università di Southampton.
"La tecnologia del cristallo di memoria 5D offre un'opportunità unica per sviluppare un archivio genetico permanente da cui, se la scienza continuerà a evolversi, potrebbero essere ricostruiti organismi complessi come piante e animali... Il sistema di chiavi visive inscritte nel cristallo permette a chiunque lo scopra di comprenderne il contenuto e il possibile utilizzo... Non sappiamo ancora se questa tecnologia verrà mai sfruttata per un simile scopo, ma possiamo affermare con elevata certezza che questi cristalli saranno in grado di resistere per tempi straordinariamente lunghi", ha aggiunto Kazansky.
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