В журнале Nature Biotechnology ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха опубликовали исследование, посвященное разработке нового способа хранения большого объема информации на любом объекте.
Об этом сообщается на сайте технической школы.
Так, исследователи создали стеклянные наношарики – «молекулы ДНК» – с «инструкцией» по печати объекта на 3D-принтере, и «зашили» их в сам объект.
Этой разработке предшествовало два открытия последних нескольких лет. Одно из них – метод Роберта Грасса (Robert Grass) для маркировки продуктов ДНК-штрих-кодом, встроенным в крошечные стеклянные шарики. Такие наношарики используют, например, в качестве индикаторов для геологических испытаний или в качестве маркеров, по которым можно отличить высококачественный пищевой продукт от его подделки. Штрих-код представляет собой 100-битный код (комбинация «0» и «1» в ста символах).
В то же время стало возможным хранить огромные объемы данных в ДНК. Коллега Грасса Янив Эрлих (Yaniv Erlich), израильский ученый, разработал метод, который теоретически позволяет хранить 215 000 терабайт данных в одном грамме молекул ДНК. А Грасс смог хранить целый музыкальный альбом в ДНК, что составляет 15 мегабайт данных.
Теперь ученые, объединив свои изобретения, создают новый способ хранения данных, – «ДНК вещей». В качестве примера исследователи напечатали на 3D-принтере пластиковую фигурку кролика, в которой содержатся инструкции (данные объемом около 100 килобайт) для печати объекта. Исследователи достигли этого, добавив в пластик крошечные стеклянные шарики, содержащие информацию о том, как и из чего сделан объект.
И так же, как в биологии, этот новый технологический метод сохраняет информацию в течение нескольких поколений. Извлекая «инструкцию» из небольшой части фигурки и используя ее для печати нового изделия, ученые смогли повторить печать пять раз, создав «пра-пра-пра-внука» оригинального кролика.
«У всех других известных форм хранения – фиксированная геометрия: жесткий диск должен выглядеть как жесткий диск, компакт-диск как компакт-диск. Вы не можете изменить форму, не потеряв информацию, – говорит Эрлих. – ДНК в настоящее время является единственным носителем для хранения данных, который также может существовать в виде жидкости, что позволяет нам вставлять ее в объекты любой формы».
В будущем авторы технологии будут искать способы скрыть стеклянные шарики с информацией в повседневных объектах – например, в линзах очков. Они добавляют, что теоретически такие шарики можно «зашить» в любых пластмассовых предметах, которые не достигают слишком высокой температуры в процессе производства: предметах, сделанных из эпоксидов, полиэстера, полиуретана или силикона.
Кроме того, технологию можно использовать для маркировки лекарств или строительных материалов, таких как клеи или краски. Ученые объясняют, что информация о качестве может храниться непосредственно в самом препарате или материале. Это означает, что органы медицинского надзора могут считывать результаты испытаний для контроля качества продукции непосредственно из продукта. А работники, которые делают в здании ремонт, могут узнать, продукты каких производителей были использованы в первоначальной структуре здания.
Ранее сообщалось, что нидерландские ученые создали самое компактное средство хранения информации: каждый бит данных в нем кодируется местоположением одного атома хлора.
По материалам: Голос
