Project Silica Uitgelegd: Kan Glas Echt 10.000 Jaar Data Bewaren?

Al jaren horen we dat harde schijven falen, dat tape periodiek moet worden vernieuwd en dat flashgeheugen langzaam zijn lading verliest. En dan verschijnt er ineens een kop die beweert dat wetenschappers een glazen opslagmedium hebben ontwikkeld dat data 10.000 jaar kan bewaren. Dat klinkt dramatisch. Het klinkt ook als marketing. Dus in plaats van alleen de kop te herhalen, kijken we naar de echte vragen die ertoe doen — dezelfde vragen die tijdens ons gesprek naar voren kwamen. Want als deze technologie echt is, dan zijn de implicaties technisch, economisch én filosofisch tegelijk.

De evolutie van opslag is altijd een verhaal geweest van compressie en duurzaamheid. Van magnetische drums tot moderne NAND-flash is de capaciteit geëxplodeerd terwijl de fysieke afmeting kromp. Als je ver genoeg uitzoomt, wordt die ontwikkeling duidelijk zichtbaar — wat ik eerder heb uitgewerkt in deze analyse van digitale opslagcapaciteit van 1956 tot nu en 2087. Project Silica verlengt die curve niet alleen. Het probeert die richting geologische tijd te buigen.

Wie is hiermee begonnen en waarom?

Het onderzoek begon rond 2016 binnen Microsoft Research, als onderdeel van wat later Project Silica werd genoemd. De drijfveer was geen sciencefictionambitie, maar Azure. Hyperscale cloudproviders kampen met een langdurig archiveringsprobleem. Magnetische tape werkt goed, maar vereist migratiecycli. Harde schijven degraderen. NAND-flash verliest lading over tijd. Op hyperscale-niveau worden refresh-cycli operationele kosten die in de miljoenen lopen.

De motivatie was eenvoudig: een opslagmedium ontwikkelen dat niet periodiek herschreven hoeft te worden om integriteit te behouden. Met andere woorden, retentieverlies op fysiek niveau elimineren. In plaats van bits op te slaan als gemagnetiseerde domeinen of gevangen elektronen, onderzocht het team structurele codering in gesmolten kwarts.

• Migratiecycli in archiefopslag verminderen
• Ladingsverlies en magnetische degradatie elimineren
• Een passief medium creëren dat geen stroom nodig heeft voor behoud
• Integratie in Azure cold tier infrastructuur

Smelt silica bij hoge temperaturen?

Ja, silica smelt. Maar niet zoals de meeste mensen denken. Project Silica gebruikt gesmolten kwarts met een smeltpunt rond 1.600–1.700°C. Dat ligt aanzienlijk hoger dan typische gebouwbranden, natuurbranden of zelfs blootstelling aan lava. De veelgeciteerde “10.000 jaar bij 290°C” betreft een versnelde verouderingstest — geen vereiste opslagtemperatuur.

Warmte versnelt materiaaldegradatie. Als de structuur duizenden jaren bij 290°C kan overleven, dan wordt de theoretische levensduur bij kamertemperatuur bijna geologisch. Dat betekent niet dat het onvernietigbaar is. Het kan breken. Het kan verbrijzelen. Maar thermische degradatie is niet de primaire kwetsbaarheid.

Ter vergelijking: de meeste alledaagse opslagmedia zijn lang niet zo stabiel. NAND-flash kent ladingsverlies en controllerstoringen over tijd, wat ik eerder uitgebreid heb besproken bij de vraag hoe lang een USB-stick daadwerkelijk meegaat. Silica-opslag concurreert niet met flashdrives — het opereert in een compleet andere tijdschaal.

• Smeltpunt ~1.600–1.700°C
• Structuurbranden blijven doorgaans onder die grens
• Duurzaamheidsclaim verwijst naar retentiestabiliteit, niet naar onverwoestbaarheid
• Mechanische breuk blijft het meest realistische risico

Hebben ze een speciaal apparaat ontwikkeld om het terug te lezen?

Je stopt dit niet in een dvd-speler. Het systeem vereist een gespecialiseerde optische lezer. Data wordt geschreven met een femtoseconde-laser die microscopische driedimensionale structuren — voxels — in het glas creëert. Deze structuren veranderen hoe gepolariseerd licht door het materiaal beweegt.

Het uitlezen gebeurt via gepolariseerde verlichting, hoge-resolutiebeeldvorming en machine-learning-gestuurde decodering. Het medium is passief; de intelligentie zit in de lezer. Dat betekent dat het archief duurzaam is, maar dat het ecosysteem eromheen ook moet blijven bestaan.

• Femtoseconde-laser voor voxelvorming
• Polarisatiegevoelige microscopie voor uitlezen
• Machine learning om optische toestanden naar binaire data te vertalen
• Geen compatibiliteit met consumentenspelers

Wat is precies een voxel, en staat lichtoriëntatie gelijk aan 0 en 1?

Een voxel is een volumetrische pixel — een kleine driedimensionale eenheid in het glas. De laser verandert de interne structuur en creëert birefringentie, wat betekent dat licht dat erdoorheen gaat in polarisatie en fase verandert. Elke voxel vertegenwoordigt niet simpelweg een 0 of 1. Meetbare optische toestanden worden via software terugvertaald naar binaire data.

Omdat meerdere eigenschappen gecodeerd kunnen worden — oriëntatie, sterkte van vertraging, dieptepositie — kan één voxel meerdere bits opslaan. Dat is hoe de dichtheid traditionele optische media overstijgt. Het is geometrie als data. Geen lading. Geen magnetisme. Structuur.

Is dit bedoeld om data te beschermen tegen tijd of tegen de mens?

Technisch gezien gaat het om bescherming tegen tijd. Magnetische velden vervagen. Elektrische lading lekt weg. Geometrie blijft stabiel. Vanuit engineering-perspectief is dit entropiebeperking.

Maar duurzaamheid verandert ook de context. Opslag was historisch kwetsbaar, waardoor samenlevingen konden vergeten. Permanente digitale retentie doorbreekt dat patroon. Wie beheert toegang over 200 jaar? Wie onderhoudt compatibiliteit met lezers? Duurzaamheid is niet hetzelfde als neutraliteit.

Glas is niet het enige radicale archiveringsexperiment. Onderzoekers kijken ook naar biologische substraten voor opslag, wat ik eerder besprak in deze analyse van dataopslag in levende eiwitten. Vergelijk je eiwitcodering met laser-gegraveerde silica, dan wordt één ding duidelijk: de toekomst van archiefopslag zal niet lijken op draaiende schijven of USB-sticks.

---

Ervaring & Perspectief
Dit artikel is opgesteld met AI-ondersteunde researchstructurering en technische kruisverwijzingen, vervolgens beoordeeld en verfijnd door Matt LaBoff, USB Storage Systems & Duplication Specialist met meer dan twintig jaar ervaring in flashgeheugen, archiefmedia en data-integriteitsprocessen. De analyse combineert praktijkervaring met publiek beschikbare onderzoeksinformatie.