Ученые научились сохранять информацию в пластике — Naked Science
5 минут
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.
Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

7 мая
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: