• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.10.2021, 10:36
Мария Осетрова
2 393

Химики предложили хранить информацию в виде цветных светящихся точек

❋ 5.6

В новом подходе к хранению данных струйный принтер наносит смесь из флуоресцентных красителей в виде крошечных пятен на покрытую эпоксидной смолой поверхность. Пятна хранят информацию в двоичном коде, которую затем считывает флуоресцентный микроскоп.

Пример записи информации. / © American Chemical Society
Пример записи информации. / © American Chemical Society / Автор: Андрей Чернов

Современные устройства для хранения данных — оптические или магнитные носители, флэш-память — обычно служат менее 20 лет и требуют значительных энергозатрат для обеспечения сохранности информации. Альтернативным носителем для долгосрочного хранения информации с высокой плотностью без энергозатрат могут быть различные молекулы — ДНК или полимеры. Однако эти подходы имеют высокую относительную стоимость и низкую скорость чтения и записи. В новом исследовании, опубликованном в журнале ACS Central Science, американские химики описали новый метод на основе флуоресцентных красителей.

Исследователи выбрали семь коммерчески доступных флуоресцентных красителей, излучающих свет в разном диапазоне. Они использовали пятна красителей как биты для записи информации в кодировке ASCII, а наличие или отсутствие красителя в определенном месте означало «1» или «0» соответственно. Красители наносили на покрытую эпоксидной смолой поверхность при помощи струйного принтера, после чего они прочно связывались с покрытием амидной связью.

Чтобы проверить, как работает метод, ученые закодировали несколько страниц текста из «Экспериментальных исследований по электричеству» Майкла Фарадея. Затем использовали флуоресцентный микроскоп, чтобы прочитать спектры излучения молекул красителя в каждой точке и расшифровать сообщение. По словам авторов работы, информацию, записанную таким образом, можно прочитать по крайней мере 1000 раз без значительных потерь. Исследователи также закодировали и затем считали портрет Майкла Фарадея.

Майкл Фарадей, создатель учения об электромагнитном поле, после записи на флуоресцентный носитель и последующего считывания. / © American Chemical Society

В общей сложности исследователи записали, сохранили и прочитали около 400 килобит текста и изображений, восстановив более 99% информации. Средняя скорость записи составила 128 бит в секунду, а чтения — 469 бит в секунду, что превосходит все известные молекулярные методы хранения информации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно