• 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
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 08:39
Илья Гриднев

Вымирания крупных таксономических групп, таких как роды, за последние 500 лет оказались редкими и локализованными. Это говорит о том, что современный кризис биоразнообразия еще не достиг масштабов глобальной катастрофы, сравнимой с массовыми вымираниями прошлого.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[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