• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.04.2021
Сергей Васильев
2 139

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
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:03
Сергей Васильев

Моделирование показало, что если лежать на правом боку, проглоченная таблетка растворится намного быстрее, чем если стоять, а если на левом — то медленнее.

Позавчера, 15:54
Александра Медведева

Международная команда исследователей впервые провела наиболее полную оценку биоразнообразия самой высокой горы мира. Анализируя экологическую ДНК, выделенную из проб воды, отобранных на высоте 4,5-5,5 километра, они обнаружили генетический материал представителей 187 отрядов, что составляет 16,3% от всех известных отрядов живых организмов Земли.

Позавчера, 16:32
Марина Олейникова

Современные лыжи — это настоящий высокотехнологичный «бутерброд»: многослойные, покрытые специальными пластиками, склеенные хитрыми дорогими клеями, позволяющие развить невероятные скорости. Naked Science пробует разобраться в тонкостях производства лыж.

14 августа
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Вчера, 10:03
Сергей Васильев

Моделирование показало, что если лежать на правом боку, проглоченная таблетка растворится намного быстрее, чем если стоять, а если на левом — то медленнее.

15 августа
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[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: