Ученые научились сохранять информацию в пластике — Naked Science
28 апреля
Сергей Васильев

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.
10 часов назад
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Сегодня, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: