• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.04.2021
Сергей Васильев
2 214

Ученые научились сохранять информацию в пластике

4.4

В будущем огромные архивы могут записывать данные в цепочки полимеров, способные накапливать больше информации, чем даже молекулы ДНК.

©Sarah Moor, UT at Austin

С каждым годом человечество производит все больше данных. По недавним подсчетам, каждый день появляется более триллиона новых мегабайт, и все они нуждаются в памяти для хранения. Однако при таких темпах прироста возможности любых накопителей будут исчерпаны уже в обозримой перспективе. Поэтому разработчики не только совершенствуют существующие технологии хранения данных, но и ищут новые.

Одним из перспективных направлений этого поиска считается ДНК — биологический полимер, состоящий из чередующихся блоков-нуклеотидов, которые могут кодировать нужную информацию. Эти молекулы химически стабильны и позволяют накапливать огромные количества данных в крошечном физическом объеме. Теоретически одного грамма ДНК достаточно для записи порядка 200 петабайт, хотя технологии сохранения и считывания этой информации остаются слишком сложными и дорогими.

Но ДНК — далеко не единственная молекула, способная выступать в роли накопителя двоичных данных. В принципе, здесь может пригодиться любой другой полимер, состоящий из набора разных мономеров. Такую возможность продемонстрировали ученые из Техасского университета в Остине, статья которых опубликована в журнале Cell Reports Physical Science.

Вместо ДНК с ее четырьмя разными нуклеотидами они использовали синтетический пластик из 16 различных аминоспиртов — эти соединения применяют в химической промышленности, они доступны и недороги. Из таких мономеров получили короткие олигомерные цепочки, состоящие из 18 звеньев: каждый фрагмент соответствовал одной из букв английского алфавита.

Затем из олигомеров ученые синтезировали полимерную молекулу, которая кодировала целую цитату из романа Джейн Остин «Мэнсфилд-парк»: «Если не сбудется наше представление о счастье, человеческая натура такова, что тотчас же возникнет иное; если первый расчет окажется неверен, мы сделаем другой, получше; чем-нибудь да утешимся» (в переводе Раисы Облонской. — Прим. ред.).

Уже при первых попытках прочитать записанный в полимер текст удалось успешно восстановить более 98 процентов данных, а после некоторых усовершенствований были прочитаны все 158 олигомеров. Кроме того, авторы добавляют, что такой полимер при обычных условиях остается столь же стабильным, как ДНК, а благодаря большему разнообразию мономеров он позволяет накапливать данные с большей плотностью.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:37
Igor

К неожиданным прорывам в науке могут привести даже пустяковые вещи вроде чаинок в чашке. Парадокс чайного листа только на первый взгляд кажется неважным, но в свое время им заинтересовался Альберт Эйнштейн. Решение парадокса ученый представил на одной из конференций, чем вызвал ажиотаж у академической публики. Докладу немецкого физика уже почти 100 лет, а самому парадоксу — гораздо больше, но исследователи во всем мире продолжают использовать его в своих работах. Например, недавно китайские ученые применили его для изучения концентрации веществ в наножидкостях.

Позавчера, 08:03
Мария Азарова

Измеряя активность медиальной части префронтальной коры участников эксперимента, ученые выяснили, что для одиночек почти не существовало разницы между настоящими друзьями и любимыми вымышленными героями.

Позавчера, 14:09
JuliaT

Кому не доводилось слышать наставлений получше мыть за ушами и между пальцами ног? Ученые проверили эту житейскую мудрость и подтвердили, что совет действительно верный.

28 сентября
Александр Березин

Космический телескоп «Гайя» позволил оценить скорость движения рекордного количества звезд в Млечном Пути, и новые данные оказались крайне неожиданными. Дело не только в том, что его масса упала во много раз: стало ясно, что сама структура Галактики не такая, как думали раньше.

26 сентября
Мария Азарова

Ученые применили современные методы, такие как микрокомпьютерная томография, получили сотни рентгеновских изображений и создали 3D-модель. Все для того, чтобы обнаружить следы опухоли во внутренней части черепа человека, жившего в середине IV века нашей эры. Это самый ранний случай менингиомы на Пиренейском полуострове — из тех, что известны науке.

Позавчера, 17:37
Igor

К неожиданным прорывам в науке могут привести даже пустяковые вещи вроде чаинок в чашке. Парадокс чайного листа только на первый взгляд кажется неважным, но в свое время им заинтересовался Альберт Эйнштейн. Решение парадокса ученый представил на одной из конференций, чем вызвал ажиотаж у академической публики. Докладу немецкого физика уже почти 100 лет, а самому парадоксу — гораздо больше, но исследователи во всем мире продолжают использовать его в своих работах. Например, недавно китайские ученые применили его для изучения концентрации веществ в наножидкостях.

28 сентября
Александр Березин

Космический телескоп «Гайя» позволил оценить скорость движения рекордного количества звезд в Млечном Пути, и новые данные оказались крайне неожиданными. Дело не только в том, что его масса упала во много раз: стало ясно, что сама структура Галактики не такая, как думали раньше.

2 сентября
Редакция

Американский поэт и литературный критик Адам Кирш в эссе, опубликованном в The Guardian, рассуждает о том, как новые представления о возможностях животного разума меняют нас самих.

20 сентября
Ольга Иванова

Исследователи из Швеции и Великобритания узнали, что «правило деревьев» да Винчи, который считал, что толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, равна толщине ствола, ошибочно на микроуровне.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: