Cientistas britânicos desenvolvem cristal de memória 5D capaz de armazenar grandes quantidades de informações, como todo o genoma humano, por milhões de anos
Cientistas britânicos desenvolvem cristal de memória 5D capaz de armazenar grandes quantidades de informações, como todo o genoma humano, por milhões de anos
O genoma humano armazenado em cristais de memória "eternos"
O genoma humano armazenado em cristais de memória "eternos"
Uma equipe de cientistas da Universidade de Southampton conseguiu armazenar todo o genoma humano em um cristal de memória 5D, uma forma revolucionária de armazenamento de dados que pode durar bilhões de anos. Este avanço tecnológico promete ser um recurso valioso para a preservação da humanidade, bem como de espécies ameaçadas de extinção.
Cristais da Eternidade: Tecnologia de Memória 5D
O cristal de memória 5D foi desenvolvido pelo Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da Universidade de Southampton. Ao contrário de outros formatos de armazenamento que se degradam com o tempo, estes cristais podem armazenar até 360 terabytes de informação no seu maior tamanho, permanecendo estáveis durante milhares de milhões de anos, mesmo a altas temperaturas.
Este cristal é composto de quartzo fundido, um dos materiais mais duráveis química e termicamente da Terra. Suporta temperaturas extremas, desde frio intenso até 1.000 graus Celsius, e é resistente a impactos diretos de até 10 toneladas por centímetro quadrado. Além disso, permanece inalterado após exposição prolongada à radiação cósmica.
Para registrar os dados, a equipe de Southampton, liderada pelo professor Peter Kazansky, usa lasers ultrarrápidos que gravam informações em lacunas nanométricas dentro do material, com características tão pequenas quanto 20 nanômetros. Ao contrário dos métodos tradicionais de codificação bidimensional (2D), este sistema utiliza duas dimensões ópticas e três coordenadas espaciais, dando origem ao nome “5D”.
Restauração de espécies
A durabilidade desses cristais sugere que eles sobreviverão aos humanos e a outras espécies. Embora atualmente não seja possível recriar seres humanos, plantas ou animais a partir de informação genética, os recentes avanços na biologia sintética oferecem um vislumbre de possibilidade. Um exemplo notável é a criação de uma bactéria sintética pela equipe de Craig Venter em 2010.
O cristal de memória 5D abre a porta para a criação de um repositório eterno de informação genómica, que poderá servir como fonte para restaurar organismos complexos, como plantas e animais, num futuro onde a ciência permitir que isso seja feito. Como prova de conceito, a equipa de Southampton armazenou todo o genoma humano num cristal 5D, sequenciando cada uma das cerca de três mil milhões de letras do genoma 150 vezes para garantir a precisão da sua posição.
Arquivo da humanidade
O cristal que contém o genoma humano está armazenado no arquivo “Memória da Humanidade”, uma cápsula do tempo especial localizada dentro de uma caverna de sal em Hallstatt, na Áustria. Ao projetar o cristal, a equipe considerou a possibilidade de que a inteligência futura, seja ela biológica ou artificial, pudesse recuperar as informações nele armazenadas.
Para facilitar esta tarefa, o cristal inclui uma chave visual que descreve os elementos universais (hidrogénio, oxigénio, carbono e azoto), as quatro bases do ADN (adenina, citosina, guanina e timina) com a sua estrutura molecular, a sua disposição no duplo hélice e como os genes são organizados em cromossomos, que podem então ser inseridos em uma célula. Esta chave visual é uma homenagem às placas da espaçonave Pioneer, enviada pela NASA para fora do Sistema Solar com informações sobre a humanidade.
Impacto no futuro
Embora não se saiba se a tecnologia de cristal de memória chegará às placas Pioneer, a equipe de pesquisadores está confiante de que esses discos de cristal excederão em muito o tempo de sobrevivência das placas. Isto os torna uma ferramenta potencialmente inestimável para preservar a biodiversidade e a história genética da humanidade. No contexto dos crescentes desafios ambientais e da ameaça de extinção de numerosas espécies, este avanço tecnológico poderá desempenhar um papel crucial na proteção do património genético global.
Esta tecnologia não só oferece uma solução para armazenar enormes quantidades de informação de forma eficiente e duradoura, mas também pode ser fundamental para projetos de conservação ecológica e de sustentabilidade a longo prazo, garantindo a existência de espécies ameaçadas num futuro distante.
Através de www.southampton.ac.uk