Wave Domain herwint een techniek uit 1891 om gegevens 500 jaar op te slaan

Wave Domain heeft Standing Wave Storage (SWS) gepresenteerd, een optische archificatietechnologie die belooft informatie tot wel 500 jaar lang zonder elektriciteit te behouden en tot 9.000 verschillende toestanden per pixel weer te geven. De technologie past de digitale tijdperk toe op de methode van kleurenfotografie door interferentie, ontwikkeld door de natuurkundige Gabriel Lippmann aan het einde van de 19e eeuw. Hoewel de technologie nog in ontwikkeling is, moet nog worden vastgesteld wanneer een proefopstelling de overgang maakt naar een commercieel productie- of replicatiesysteem.

De kernpunten van Wave Domain opslag in 30 seconden

  • Standing Wave Storage registreert informatie via interferentiepatronen die worden gemaakt in een fotosensible emulsie van zilverhalogenide.
  • Wave Domain beweert dat hun huidige demonstratie ongeveer 9.000 toestanden per pixel bereikt en een levensduur tot 500 jaar schat.
  • Enkele monsters werden maandenlang blootgesteld aan de omgeving van het Internationaal Ruimtestation zonder merkbare degradatie te ondervinden.
  • Het bedrijf zoekt naar licentiepartners voor hun intellectuele eigendommen, in plaats van zelf de dragers en lezers te produceren.
  • Het systeem is bedoeld voor permanente archieven, niet voor alledaags snel toegankelijk geheugen.

In juni 2026 verbrak het bedrijf zijn discretemodus tijdens de 68e editie van de IT Press Tour in Boston, waar het een technologie toonde die tot dan toe vooral bekend stond als WORF, afgekort van Write Once, Read Forever — oftewel “een keer schrijven, voor altijd lezen”.

Deze innovatie spitst zich toe op een groeiend probleem: organisaties produceren enorme hoeveelheden data die decennia bewaard moeten blijven. Echter, de opslagmedia die voor archivering worden gebruikt, gaan niet lang mee, terwijl de data zelf dat wel zou moeten. Harddisks falen, tapes verouderen, formaten worden verouderd en systemen vragen energie, gecontroleerde omstandigheden en regelmatige migraties.

Wave Domain stelt voor om deze logica te wijzigen. In plaats van bits te bewaren met elektrische ladingen, magnetische velden of structuren die periodiek moeten worden geüpdatet, worden de gegevens fysiek vastgelegd in een fotografische emulsie. Eenmaal ontwikkeld, heeft het drager geen stroom meer nodig om de informatie te behouden.

Van de eerste kleurfoto’s tot digitale archieven

De wetenschappelijke basis van Standing Wave Storage vindt haar oorsprong in het werk van Gabriel Lippmann. Aan het einde van de 19e eeuw ontwikkelde hij een methode om kleuren te reproduceren via interferentie van lichtgolven, zonder gebruik te maken van conventionele pigmenten.

Deze methode bestond uit het blootstellen van een fotosensible emulsie aan licht en het gebruik van de reflectie ervan om stationaire golven te genereren. Deze interferenties leidden tot microscopische structuren in het materiaal die bij latere belichting de oorspronkelijke kleuren terugkregen.

Hoewel de methode te complex was voor commerciële fotografie, was de wetenschappelijke doorbraak groot genoeg, waardoor Lippmann in 1908 de Nobelprijs voor de Natuurkunde ontving. Meer dan een eeuw later gebruikt Wave Domain hetzelfde principe, maar met een ander doel: digitale informatie vastleggen.

Standing Wave Storage verdeelt het drager in kleine gebieden die overeenkomen met pixels. In elk gebied kunnen verschillende golflengtes worden overlapt, die als onderscheidbare toestanden dienen tijdens de lezing.

Een conventioneel binair systeem kent twee toestanden: 0 en 1. Wave Domain combineert meerdere golflengtes op dezelfde locatie. Volgens de gegevens van het bedrijf selecteert het prototype vier golflengtes uit een groter geheel, wat ongeveer 9.000 combinaties per pixel oplevert. Theoretisch zou het systeem zelfs meer dan 40.000 combinaties kunnen bereiken.

Dit betekent niet automatisch dat de capaciteit met een factor 9.000 toeneemt ten opzichte van traditionele opslagmedia. De uiteindelijke dichtheid hangt ook af van de pixelgrootte, foutencorrectie, optische precisie en de snelheid van schrijven en lezen. De genoemde cijfers illustreren de multistatus mogelijkheid, niet een commercieel product dat direct vergelijkbaar is met bestaande dragers.

De schrijven gebeurt via emulsies van zilverhalogenide en lichtbronnen met verschillende golflengtes. Voor het uitlezen wordt het drager belicht en wordt de spectrale respons geanalyseerd. Wave Domain stelt dat de eerste systemen gebouwd kunnen worden met commerciële componenten, zoals LED’s, digitale camera’s en gespecialiseerde fotografische materialen.

Een ruimtemissie die nog geen 500 jaar experimenteert

Een belangrijke test was de HELIOS-missie, bedoeld om de bestendigheid van de opslag onder extremere omstandigheden te beoordelen dan op aarde. De monsters werden in 2019 ongeveer acht maanden lang blootgesteld aan de ruimteomgeving in het Internationaal Ruimtestation.

Volgens de technische documentatie van het project verdroegen de monsters straling, microzwaartekracht en omgevingsveranderingen zonder merkbare degradatie van de gegraveerde patronen.

Hoewel deze test inzicht geeft in de fysieke weerstand van het materiaal, bewijst het niet per se dat de gegevens 500 jaar meegaan. Die hypothese is gebaseerd op de bekende stabiliteit van zilver, versnelde verouderingsproeven en historische fotografische materialen.

Foto’s van Lippmann uit de 19e eeuw laten zien dat dergelijke structuren langer dan een eeuw kunnen blijven bestaan onder goede condities. Voor een levensduur van vijf eeuwen moeten echter modelstudies en milieurobotten worden toegepast, wat slechts gedeeltelijk via versnelde tests kan worden bevestigd.

Daarom wordt de lifespan van 500 jaar vooral als doel tot conservering gezien, niet als bewezen garantie.

Ook moet duidelijk zijn dat “zonder energieverbruik” betekent dat het drager geen elektriciteit hoeft te krijgen om de gegevens te bewaren. Energie is wel nodig bij het schrijven, belichten tijdens het uitlezen en bij het reconstructieproces.

Een aanvulling op tapes en disks, geen directe vervanger

Standing Wave Storage richt zich op permanente archieven waar zelden of nooit gegevens worden geraadpleegd. Het is niet bedoeld voor snelle data-opslag, toepassingen met veel schrijven of bedrijfscriticaliteit waarvoor snelheid essentieel is.

Toepassingsgebieden kunnen onder meer wetenschappelijke databanken, digitale erfgoedcollecties, juridische documenten, overheidsarchieven, intellectueel eigendom, medische geschiedenis en databestanden voor meerdere generaties zijn.

In dergelijke situaties is de kostprijs voor het drager slechts één factor. Organisaties moeten ook rekening houden met regelmatige migraties, vervanging van leesapparatuur, klimaatomstandigheden, energieverbruik en het risico dat oudere formaten niet meer gelezen kunnen worden.

Magnetische tapes blijven een kosteneffectief alternatief voor grote datavolumes. Maar operators moeten de tapes controleren, data migreren en investeren in nieuwe systemen. De houdbaarheid varieert, afhankelijk van het type tape, opslagomstandigheden en beleid; een universele eeuwigheidsduur van 30 jaar is daarom niet aannemelijk.

Andere technologieën onderzoeken oplossingen via kristallen, holografische opslag of DNA. Sommige beloven onvoorstelbare duurwissingen, maar vereisen vaak dure schrijf- en leessystemen of nog niet toe te passen processen.

Wave Domain onderscheidt zich door te werken met bekende materialen en met lezers die relatief eenvoudige optica kunnen gebruiken. Deze economische voordelen zijn nog niet bewezen buiten prototypes.

Licentie in plaats van zelf fabriceren

Het bedrijf plant niet zelf alle dragers, lezers en opslagsystemen te bouwen. In plaats daarvan wil het de patenten en knowhow licenseren aan partners met bestaande industriële capaciteit en marktkanalen.

In 2023 heeft Wave Domain zich via yet2 aangesloten bij potentiële partners voor de WORF-technologie. Het model lijkt op dat van andere partijen die intellectueel eigendom ontwikkelen zodat derden het in producten kunnen integreren.

Dit verlaagt de benodigde investeringen voor fabrieken, maar brengt afhankelijkheid van derden met zich mee. Een partner moet de huidige demonstraties omzetten naar herhaalbare systemen, materialen certificeren, reliable lezers ontwikkelen en een format vaststellen dat decennia meegaat.

Het bedrijf streeft naar een halfjaarlijkse productie van seriele lezers en verwacht deze rond 2029 op de markt te brengen, afhankelijk van industriële overeenkomsten en verdere ontwikkeling. Op dit moment is Standing Wave Storage nog in een pre-commerciale fase.

De grootste waarde ligt wellicht niet in de belofte dat gegevens 500 jaar blijven intact, maar in het onder de aandacht brengen dat digitale archivering nog steeds afhankelijk is van relatief tijdelijke dragers. Het fysieke voorbeeld van een foto uit 1891 toont dat zulke structuren meer dan een eeuw houdbaar kunnen zijn, maar voor vijf eeuwen blijft hypothese en modellering nodig — alleen via versnelde tests niet volledig te bevestigen.

Veelgestelde vragen

Wat is Standing Wave Storage?

Een optische archicatietechnologie ontwikkeld door Wave Domain die gegevens registreert door interferentiepatronen in een fotosensible emulsie van zilverhalogenide, ook bekend onder de naam WORF (Write Once, Read Forever).

Kan het echt 9.000 toestanden per pixel opslaan?

Wave Domain beweert dat het met meerdere golflengtes in één locatie ongeveer 9.000 combinaties heeft aangetoond. Deze cijfer geeft de multistatus codering weer, maar zegt nog niet precies hoe groot de uiteindelijke capaciteit van een commercieel product zal zijn.

Is het bewezen dat data 500 jaar bewaard blijven?

Niet daadwerkelijk over vijf eeuwen, wel schattingen gebaseerd op de stabiliteit van het materiaal en versnelde ouderdomstests. De resultaten ondersteunen de fysieke weerbaarheid, maar bevestigen nog niet de volledige levensduur.

Wanneer zal deze technologie beschikbaar zijn voor aankoop?

Wave Domain verwacht binnen ongeveer drie jaar na de publieke lancering in juni 2026 serieproductie van lezers te realiseren, afhankelijk van industriële partners en verdere ontwikkeling. Momenteel bevindt de technologie zich nog in de pre-commerciale fase.

Bronnen:

  • Nobelprijs, officiële informatie over Gabriel Lippmann en de Nobelprijs voor natuurkunde van 1908. (Nobel Prize)
  • yet2, aankondiging van het licentieproces voor WORF-technologie. (yet2)
  • StorageNewsletter, presentatie van Wave Domain tijdens IT Press Tour 68 en de evolutie van WORF naar Standing Wave Storage. (StorageNewsletter)
  • Technische documentatie over WORF en de HELIOS-missie in het Internationaal Ruimtestation. (ResearchGate)
  • Technische review van Standing Wave Storage, tests en ontwikkelstatus. (vmblog.com)
Scroll naar boven