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Seit der Floppy Disk hat sich in Sachen Datenspeicherung einiges getan. Für die Zukunft müssen jedoch noch viel langlebigere Speichermedien her.

Bild: Pixabay, padrinan

Kolumne Auf ewig gespeichert?

11.05.2020

Alles wird digitalisiert – recht und schön. Doch nichts hält ewig. Wir brauchen dringend Langzeitspeicher, damit unser heutiges Wissen nicht einfach verloren geht, auch wenn unsere Zivilisation untergehen sollte.

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Lochkarten, Lochstreifen, Filmrollen, Magnetbänder, Floppy Disks, Disketten, Kassetten, Festplatten, CDs, DVDs/Blu-Ray-Disks, SD-Speicherkarten, USB-Sticks, SSDs – so beeindruckend die Auflistung, so kurz ist meist ihre Speicher-Lebensdauer: Ich habe immer wieder das, was ich für speichernswert hielt – Fotos, Filme, Texte, Audio- und Video-Dateien – mühsam umkopiert, um es wenigstens für mich zu konservieren.

Das war, zugegeben, nichts Weltbewegendes. Aber denken Sie doch mal an Archivare, an Museen, die öffentliche Hand, aber auch an die Forscher und Entwickler in Universitäten, Instituten und der Industrie. Und nicht zu vergessen: Die unerlässlichen Backups brauchen Unmengen von dauerhaftem Speicherplatz. Indes: Es sind Lösungen in Sicht! Mit unterschiedlichen Technologien sollen künftig Daten Millionen oder gar Milliarden von Jahren haltbar und wiederabrufbar gemacht werden.

DNA-Moleküle als Speichermedium

Die Natur macht's uns vor. Wir wissen, dass sich zum Beispiel in unserer Erbgutinformation (DNA) ganze Bibliotheken in der Größe eines Staubkorns konservieren ließen. Die DNA ist ein unfassbar kompakter Speicher für die Bau- und Betriebsanleitung von Lebewesen.

Forscher aus der Schweiz und Israel haben eine Möglichkeit gefunden, auch Objekte mit einer DNA auszustatten: Künstlich erzeugte DNA-Moleküle als Speichermedium, in winzige Glaskügelchen eingeschlossen. So ließe sich beispielsweise eine 3D-Druckanleitung in einen Gegenstand integrieren und nach Jahrzehnten oder Jahrhunderten wieder auslesen. Theoretisch ist damit eine Dichte von 215.00 TB pro Gramm DNA erreichbar.

Ein Forschungsteam der US-Universität Harvard will Daten mithilfe von organischen Molekülen sogar noch viel länger speichern, weil manche davon sogar 100.000 Jahre halten und keinerlei Energie zur Datenaufbewahrung brauchen. Kernbestandteil dieser Lösung ist derzeit eine Bibliothek von 32 Molekülen, nach ihrer Masse geordnet, denen jeweils ein eindeutiger Zustand zugewiesen wird, sogenannte MolBits. Sie werden zu mikroskopisch kleinen Tropfen gemischt und dann auf Goldpünktchen aufgetragen. So entstehen WORM-Speicher (Write Once, Read Many), wie man sie vor allem in Petabyte-Datenarchiven benötigt.

Fünfdimensionale Informationsspeicherung

Britische Forscher haben einen optischen „5D“-Datenspeicher entwickelt, der nicht nur eine gewaltige Datenmenge von 360 TB auf ein kleines Quarzplättchen packt, sondern diese Informationen theoretisch auch über 14 Milliarden Jahre (!) sicher abspeichern kann. Dabei graviert Laserlicht dreilagig Informationen in ein nanostrukturiertes, mehrschichtiges Quarzglas. Das durchscheinende Licht verändert je nach Gravur seine Bahn und Polarisierung, sodass die Informationen auch wieder decodiert werden können.

Das „5D“ in der Bezeichnung beruht auf der Art der Informationsspeicherung in dem Glas: Die drei bekannten Dimensionen werden durch die Größe der Laserpunkte und deren Orientierung ergänzt. Erst die fünf Dimensionen zusammen erreichen die extrem hohe Datenspeichermenge.

Nun, ich warte noch, welche Technologie sich durchsetzt, ehe ich mein bescheidenes Archiv erneut umkopiere …

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  • Autor Roland Ackermann begleitet die Branche seit den späten 1950er-Jahren als Chefredakteur, Verlagsleiter und Macher des „Technischen Reports“ im BR.

    Bild: Roland Ackermann

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