In un contesto in cui la crescita esponenziale dei dati sta mettendo sotto pressione le strategie di storage a lungo termine, una soluzione apparentemente anacronistica come una sottile lastra di vetro potrebbe rappresentare una discontinuità tecnologica significativa. Una recente pubblicazione scientifica descrive infatti un supporto in vetro borosilicato di 120 mm per lato e 2 mm di spessore in grado di memorizzare 4,8 terabyte distribuiti su 301 livelli tridimensionali, con test di invecchiamento accelerato che suggeriscono una durata superiore ai 10.000 anni.

Il progetto è guidato da Microsoft nell’ambito dell’iniziativa Project Silica, un programma di ricerca focalizzato sulla creazione di un sistema di archiviazione permanente basato su modifiche ottiche interne al vetro. L’elemento di novità non è soltanto la longevità dichiarata, ma anche l’utilizzo del vetro borosilicato, materiale molto più economico rispetto alla silice fusa ad alta purezza richiesta nelle prime fasi sperimentali.

Il timing non è casuale. Secondo ricerche di Seagate, la “datasphere” globale raddoppia circa ogni tre anni, ma la maggior parte dei sistemi di archiviazione digitale si basa su supporti che degradano in tempi significativamente inferiori rispetto agli obblighi normativi, fiscali e legali che impongono retention pluridecennali. L’asimmetria tra crescita dei dati e durata dei supporti è ormai strutturale.

Oggi il benchmark enterprise per l’archiviazione cold resta il nastro magnetico, in particolare lo standard Linear Tape-Open. Le cartucce LTO-10 offrono capacità native tra 30 e 40 TB con velocità di trasferimento di circa 400 MB/s, ma la shelf life certificata è di 30 anni. Inoltre, richiedono condizioni ambientali controllate e cicli di migrazione periodici ogni cinque-dieci anni. Il costo reale non risiede quindi nel supporto fisico, bensì nella gestione del ciclo di vita tra compatibilità tra generazioni di drive, aggiornamenti firmware, refresh dei sistemi robotici e migrazione dei dati.

Alternative ottiche hanno avuto una presenza marginale. L’Optical Disc Archive di Sony, con capacità di 5,5 TB per cartuccia e durata stimata di 100 anni, è stato dismesso nel marzo 2025, lasciando un vuoto nel segmento dell’archiviazione ottica enterprise.

Project Silica propone un approccio radicalmente diverso. I dati vengono scritti all’interno del vetro tramite impulsi laser a femtosecondi, che generano microstrutture tridimensionali denominate voxel, ognuno dei quali rappresenta un’unità informativa incisa nel volume del materiale. La scrittura avviene a 25,6 megabit al secondo per fascio, con un consumo energetico di circa 10,1 nanojoule per bit.

vetro storage

La ricerca descrive due modalità di codifica. La prima utilizza voxel birifrangenti, che alterano le proprietà di polarizzazione del vetro. Il team ha ottimizzato il processo introducendo una tecnica pseudo-single-pulse, in cui un impulso suddiviso avvia simultaneamente un voxel e ne completa un altro, aumentando la velocità di scansione del fascio laser. La seconda modalità, definita “phase voxels”, interviene sulle proprietà di fase del materiale e richiede un singolo impulso per voxel. Quest’ultima soluzione è particolarmente rilevante perché consente l’utilizzo del vetro borosilicato, superando i limiti riscontrati con l’approccio birifrangente.

Un elemento critico è la gestione dell’interferenza tridimensionale tra simboli. I ricercatori hanno mitigato il fenomeno attraverso modelli di classificazione basati su machine learning, migliorando l’accuratezza in fase di lettura. Anche il sistema di retrieval è stato semplificato e, dalle precedenti configurazioni con tre o quattro telecamere, si è passati a un’unica unità ottica, completando per la prima volta un ciclo end-to-end pienamente dimostrato, dalla scrittura alla lettura.

La promessa dei 10.000 anni di durata è supportata da un metodo ottico non distruttivo sviluppato per misurare il degrado dei voxel direttamente nel materiale. I campioni in vetro borosilicato sono stati sottoposti a test di invecchiamento accelerato, con risultati che suggeriscono appunto una stabilità superiore ai dieci millenni. Se confermata su scala industriale, questa caratteristica ridefinirebbe il concetto stesso di archiviazione permanente.

Dal punto di vista economico, la questione centrale è il Total Cost of Ownership su orizzonti multi-decennali. Un supporto che elimina la necessità di migrazioni cicliche potrebbe ridurre significativamente costi operativi, attività di riconciliazione e interruzioni di servizio. Tuttavia, le velocità di scrittura restano inferiori rispetto al nastro, rendendo il vetro più adatto a scenari ultra-cold con bassa frequenza di ingestione.

La compliance introduce ulteriori considerazioni. Le modifiche ottiche permanenti non sono sovrascrivibili, caratteristica che può ridurre l’esposizione a ransomware e alterazioni malevole. Tuttavia, la conformità normativa non dipende esclusivamente dal supporto fisico. Restano infatti imprescindibili la gestione delle chiavi di cifratura, l’indicizzazione dei metadati e la tracciabilità degli accessi. Un medium con durata millenaria non sostituisce insomma le pratiche di governance.

Va precisato che al momento non esiste un prodotto commerciale. Microsoft ha infatti dichiarato conclusa la fase di ricerca, senza però delineare una roadmap di industrializzazione. È improbabile che il vetro sostituisca il nastro nel breve periodo, ma è più plausibile una sua collocazione come soluzione specializzata per archivi di lunghissima durata destinati a dati storici, patrimoni culturali o repository regolamentati con requisiti di conservazione estesi.