La quantità di informazioni che produciamo oggi è impressionante. Secondo il fisico Melvin Vopson, in un articolo scritto per il World Economic Forum, nel 2020 la quantità totale di dati “creati, acquisiti, copiati e consumati nel mondo” ha raggiunto i 59 zettabyte. Uno zettabyte equivale a 8.000.000.000.000.000.000.000 bit. Gran parte di questi dati viene conservata nei data center, strutture che occupano spazi grandi quanto diversi campi da calcio, consumano enormi quantità di energia e acqua, richiedono miliardi di dollari per essere gestite e che semplicemente non riescono più a tenere il passo con la crescente domanda.

L’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ha avvertito che il consumo globale di elettricità dei data center potrebbe più che raddoppiare entro il 2030, arrivando a 945 TWh: una quantità equivalente al consumo complessivo di elettricità del Giappone. Una crescita dovuta in parte alle enormi richieste energetiche delle tecnologie basate sull’intelligenza artificiale.

Secondo un rapporto del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti pubblicato nel luglio 2025, l’aumento della domanda energetica potrebbe inoltre contribuire a rendere i blackout negli Stati Uniti fino a 100 volte più frequenti entro il 2030.

I giganteschi data center hanno anche una reputazione negativa per il loro impatto ambientale e per gli effetti sull’inquinamento nelle comunità vicine. La prossima grande rivoluzione non dovrà quindi soltanto offrire una capacità di archiviazione superiore: dovrà anche essere sostenibile. Questa tecnologia rivoluzionaria potrebbe essere già comparsa all’orizzonte. Gli scienziati hanno infatti scoperto che le minuscole molecole utilizzate dagli esseri viventi per conservare le informazioni genetiche – l’acido desossiribonucleico, meglio noto come DNA – potrebbero contenere enormi quantità di dati digitali, fino a farli stare in una semplice tazza di caffè. E conservarli per migliaia di anni.

Sebbene questa possibilità sia ancora in fase teorica, i primi esperimenti sull’utilizzo del DNA come sistema di archiviazione risalgono agli anni Ottanta. Nel 1999 alcuni ricercatori riuscirono a codificare un messaggio di 23 caratteri all’interno del DNA; nel 2013 la quantità di dati archiviati era salita a 739 kilobyte, includendo testi, immagini e file audio. Nel 2018 aveva superato i 200 megabyte. Nell’aprile 2025, inoltre, la Library of Congress degli Stati Uniti ha assegnato un finanziamento per trasferire 1,5 gigabyte di informazioni all’interno del DNA.

Il processo funziona convertendo inizialmente i dati nel linguaggio binario (gli 1 e gli 0 utilizzati dai computer) e successivamente trasformandoli nelle sequenze delle quattro basi chimiche del DNA: adenina, timina, guanina e citosina. Queste basi vengono utilizzate per sintetizzare nuovo DNA su un modello esistente. Un sequenziatore è poi in grado di leggere il DNA e riconvertirlo nuovamente in dati digitali.

L’altissima densità di archiviazione – una tazza di caffè al posto di enormi data center – rappresenta uno dei principali vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali.

“Per quanto ne so, il DNA è l’unico materiale con una densità di archiviazione e proprietà tali da poter realisticamente soddisfare la crescente fame di spazio per i dati”, afferma Mark Bathe, professore di ingegneria biologica al MIT. “Non esiste un altro candidato. La molecola che la natura ha scelto per conservare le proprie informazioni è una scelta straordinaria, nonostante i costi attuali”.

Un altro vantaggio riguarda il consumo energetico. Una volta prodotto, il DNA può essere conservato praticamente senza costi energetici. Secondo alcuni ricercatori di Pechino, mantenere 109 GB di dati su nastro magnetico per dieci anni può costare fino a un miliardo di dollari e richiedere centinaia di milioni di kilowattora di elettricità. L’archiviazione tramite DNA potrebbe ridurre questo consumo energetico di tre ordini di grandezza. “Una volta creato il polimero di DNA, non consuma energia”, spiega Bathe. Il materiale può essere conservato per millenni a temperatura ambiente.

Il DNA è inoltre estremamente stabile. “In condizioni adeguate potrebbe rimanere stabile per centinaia di migliaia di anni o più”, afferma Jeff Nivala, professore associato presso la Paul G. Allen School of Computer Science and Engineering dell’Università di Washington. Il DNA ritrovato in fossili vecchi di migliaia di anni può ancora essere letto, e alcune ricerche suggeriscono che i dati archiviati nel DNA potrebbero sopravvivere fino a un milione di anni. Al contrario, i nastri magnetici hanno una durata stimata tra 10 e 30 anni.

Inoltre, la tecnologia basata sul DNA non rischierebbe mai di diventare obsoleta. I sistemi di archiviazione digitale sono cambiati continuamente nel corso della storia, rendendo molti dati praticamente inaccessibili (basti pensare ai floppy disk). Ma finché esisterà la vita basata sul DNA sulla Terra, gli esseri umani avranno un forte incentivo a mantenere tecnologie capaci di leggerlo e manipolarlo.

La produzione del DNA sintetico richiede però ancora importanti progressi scientifici e rimane estremamente costosa. Il Potomac Institute for Policy Studies ha previsto che il costo della sintesi potrebbe scendere fino a circa 21.000 dollari per megabyte di dati entro il 2027. Uno dei motivi dell’elevato prezzo sono le sostanze chimiche necessarie per produrre il DNA artificiale, spiega Bathe, ma secondo il ricercatore “non c’è dubbio che il costo diminuirà”.

È una prospettiva incoraggiante: in futuro, la tecnologia del DNA potrebbe diventare uno dei sistemi più sostenibili per conservare e proteggere la crescente quantità di informazioni digitali generate dall’umanità.