Crearon un cristal de memoria 5D capaz de almacenar el genoma humano por miles de millones de años

En un avance que podría parecer extraído de una novela de ciencia ficción, un equipo de científicos de la Universidad de Southampton logró almacenar el genoma humano completo en un “cristal de memoria” 5D. Este cristal, que es capaz de durar miles de millones de años, tiene el potencial de preservar el código genético de la humanidad para futuras generaciones, e incluso, teóricamente, para otras especies inteligentes en el futuro distante. El desarrollo de esta tecnología, liderado por el profesor Peter Kazansky, abre la puerta a nuevas formas de conservar información crucial, no solo sobre los humanos, sino también sobre otras formas de vida en peligro de extinción.

El concepto detrás del cristal de memoria 5D fue presentado por primera vez por un equipo del Optoelectronics Research Centre en la Universidad de Southampton. Este material, que ya ostenta el Récord Mundial Guinness por ser el medio de almacenamiento digital más duradero, es capaz de resistir temperaturas extremas, radiación cósmica y una variedad de impactos físicos. Según la investigación publicada, el cristal puede almacenar hasta 360 terabytes de información y, si se mantiene a temperatura ambiente, puede permanecer estable durante más de 300 quintillones de años, lo que equivale a más de 21 mil millones de veces la edad actual del universo.

El cristal utiliza cinco dimensiones para almacenar información, de ahí su nombre de “5D”. Estas dimensiones corresponden a las tres coordenadas espaciales (altura, ancho y profundidad) y a dos propiedades ópticas adicionales: la orientación y la intensidad de la estructura nanométrica que graba la información. Gracias a estas características, los investigadores han podido inscribir datos de una manera que garantiza su durabilidad a lo largo de billones de años, algo que ninguna otra tecnología actual puede igualar.

Uno de los usos más impresionantes y recientes de esta tecnología fue el almacenamiento completo del genoma humano. Utilizando láseres ultrarrápidos, los científicos han logrado grabar los 3 mil millones de caracteres que conforman nuestro ADN en estas diminutas estructuras de silicio de apenas 20 nanómetros de ancho. Este proceso, detallado por el profesor Kazansky en una entrevista con Popular Science, abre la posibilidad de que en un futuro, si las tecnologías avanzan lo suficiente, se pueda utilizar esta información para recrear seres humanos u otros organismos complejos.

La inspiración para este proyecto viene, en parte, del éxito en biología sintética logrado por otros investigadores. En 2010, el Instituto J. Craig Venter creó el primer organismo bacteriano sintético utilizando información genética. Este tipo de hitos en la ciencia ofrece una visión prometedora sobre cómo, algún día, se podría utilizar la información almacenada en estos cristales para restaurar organismos completos, incluso después de que se hayan extinguido. Según Kazansky, “El cristal de memoria 5D abre posibilidades para que otros investigadores construyan un repositorio eterno de información genómica”, contó a Popular Science.

Lo que hace verdaderamente único a este cristal es su resistencia a condiciones extremas. Technology Networks informó que los cristales pueden soportar temperaturas de hasta 1.000 grados Celsius y resistir impactos directos de 10 toneladas por centímetro cuadrado. También pueden soportar años de exposición a radiación cósmica, lo que los hace ideales para almacenar información que perdure incluso en los entornos más inhóspitos, como el espacio profundo o los confines de la Tierra.

El equipo de Southampton ha optado por almacenar estos cristales en lugares extremadamente estables para asegurar su preservación a largo plazo. Un ejemplo es el archivo “Memory of Mankind”, ubicado en la mina de sal más antigua del mundo. Esta mina, según explica el profesor Kazansky, ofrece una protección natural, ya que el movimiento de la montaña terminará por sellar los cristales dentro de la sal, protegiéndolos de cualquier daño externo durante millones de años.

Los científicos también ven aplicaciones más allá del simple almacenamiento del genoma humano. Este cristal podría utilizarse para preservar información genética de especies en peligro de extinción, ayudando a la conservación de la biodiversidad. Según Smithsonian Magazine, se ha considerado almacenar el ADN de plantas y animales para posibles investigaciones futuras, y para una eventual restauración de especies que podrían extinguirse en las próximas décadas. En este sentido, el cristal 5D podría tener aplicaciones importantes en la medicina de precisión, donde los datos genéticos personalizados podrían almacenarse de manera segura por miles de millones de años.

Sin embargo, no todo son ventajas. A pesar de que los cristales de memoria 5D ofrecen una durabilidad sin precedentes, aún existe una gran incertidumbre sobre cómo los futuros descubridores de esta tecnología podrán leer la información almacenada. Tal como señala CNN, uno de los mayores desafíos es garantizar que las tecnologías de lectura evolucionen a la par con el almacenamiento de datos, algo que, al menos por ahora, no se puede asegurar.