В Швейцарии ученые разрабатывают новый способ хранения информации
В журнале Nature Biotechnology ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха опубликовали исследование, посвященное разработке нового способа хранения большого объема информации на любом объекте.
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.
