Вчені навчилися зберігати інформацію в пластиці

0
14

З кожним роком людство виробляє все більше даних. За недавніми підрахунками, кожен день з’являється більше трильйона нових мегабайт, і всі вони потребують пам’яті для зберігання. Однак при таких темпах приросту можливості будь-яких накопичувачів будуть вичерпані вже в доступній для огляду перспективі. Тому розробники не тільки вдосконалюють існуючі технології зберігання даних, але і шукають нові.

Одним з перспективних напрямків цього пошуку вважається днк — біологічний полімер, що складається з чергуються блоків-нуклеотидів, які можуть кодувати потрібну інформацію. Ці молекули хімічно стабільні і дозволяють накопичувати величезні кількості даних в крихітному фізичному обсязі. Теоретично одного грама днк достатньо для запису близько 200 петабайт, хоча технології збереження і зчитування цієї інформації залишаються занадто складними і дорогими.

Але днк — далеко не єдина молекула, здатна виступати в ролі накопичувача двійкових даних. В принципі, тут може стати в нагоді будь-який інший полімер, що складається з набору різних мономерів. Таку можливість продемонстрували вчені з техаського університету в остіні, стаття яких опублікована в журналі cell reports physical science.

Замість днк з її чотирма різними нуклеотидами вони використовували синтетичний пластик з 16 різних аміноспіртів — ці сполуки застосовують в хімічній промисловості, вони доступні і недорогі. З таких мономерів отримали короткі олігомерні ланцюжки, що складаються з 18 ланок: кожен фрагмент відповідав одній з букв англійського алфавіту.

Потім з олігомерів вчені синтезували полімерну молекулу, яка кодувала цілу цитату з роману джейн остін «менсфілд-парк»: «якщо не збудеться наше уявлення про щастя, людська натура така, що негайно ж виникне інше; якщо перший розрахунок виявиться невірний, ми зробимо інший, краще; чим-небудь та втішимося» (в перекладі раїси облонської. — прима. Ред.).

Вже при перших спробах прочитати записаний в полімер текст вдалося успішно відновити більше 98 відсотків даних, а після деяких удосконалень були прочитані всі 158 олігомерів. Крім того, автори додають, що такий полімер при звичайних умовах залишається настільки ж стабільним, як днк, а завдяки більшій різноманітності мономерів він дозволяє накопичувати дані з більшою щільністю.