Для тех, которые задаются вопросом о решении с помощью data.table пути, вот тот:

dat2[, lapply(.SD, gsub, pattern = "^$|^ $", replacement = NA),]

lapply проходят каждого строки и применяются эти gsub() функция на каждой ячейке, соответствующей шаблону "^$|^ $", для замены их значения NA.

было бы хорошо, если кто-то мог бы сделать сравнительное тестирование для наблюдения, какой подход является самым быстрым.