В Швейцарії вчені розробляють новий спосіб зберігання інформації

В журналі Nature Biotechnology вчені з Швейцарської вищої технічної школи Цюріха опублікували дослідження, присвячене розробці нового способу зберігання великого об’єму інформації на будь-якому об’єкті.

дослідники створили скляні наношарики “молекули ДНК” – з “інструкцією” по друку об’єкта на 3D-принтері, і @зашили ” їх в сам об’єкт.

Цій розробці передувало два відкриття останніх кількох років. Одне з них – метод Роберта Грасса (Robert Grass) для маркування продуктів ДНК-штрих-кодом, вбудованим в крихітні скляні кульки. Такі наношарики використовують, наприклад, в якості індикаторів для геологічних випробувань або в якості маркерів, за яким можна відрізнити високоякісний харчовий продукт від його підробки. Штрих-код являє собою 100-бітний код (комбінація «0» і «1» в ста символах).

Водночас стало можливим зберігати величезні обсяги даних у ДНК. Колега Грасса Янів Ерліх (Yaniv Erlich), ізраїльський науковець, розробив метод, який теоретично дозволяє зберігати 215 000 терабайт даних в одному грамі молекул ДНК. А Грасс зміг зберігати цілий музичний альбом в ДНК, що становить 15 мегабайт даних.

Тепер вчені, об’єднавши свої винаходи, створюють новий спосіб зберігання даних, – «ДНК речей». Як приклад дослідники надрукували на 3D-принтері пластикову фігурку кролика, в якій містяться інструкції (дані об’ємом близько 100 кілобайт) для друку об’єкта. Дослідники досягли цього, додавши в пластик крихітні скляні кульки, які містять інформацію про те, як і з чого зроблений об’єкт.

І так само, як в біології, цей новий технологічний метод зберігає інформацію протягом декількох поколінь. Витягуючи «інструкцію» з невеликої частини фігурки і використовуючи її для друку нового виробу, вчені змогли повторити друк п’ять разів, створивши «пра-пра-пра-онука» оригінального кролика.

«У всіх інших відомих форм зберігання – фіксована геометрія: жорсткий диск повинен виглядати як жорсткий диск, компакт-диск компакт-диск. Ви не можете змінити форму, не втративши інформацію, – говорить Ерліх. – ДНК в даний час є єдиним носієм для зберігання даних, який також може існувати у вигляді рідини, що дозволяє нам вставляти її в об’єкти будь-якої форми».

В майбутньому автори технології будуть шукати способи приховати скляні кульки з інформацією в повсякденних об’єктах, наприклад, в лінзах очок. Вони додають, що теоретично такі кульки можна «зашити» в будь-яких пластмасових предметах, які не досягають дуже високої температури в процесі виробництва: предметах, зроблених з епоксидів, поліестеру, поліуретану або силікону.

Крім того, технологію можна використовувати для маркування ліків або будівельних матеріалів, таких як клей чи фарби. Вчені пояснюють, що інформація про якість може зберігатися безпосередньо в самому препараті або матеріалі. Це означає, що органи медичного нагляду можуть зчитувати результати випробувань для контролю якості продукції безпосередньо з продукту. А працівники, які роблять в будівлі ремонт, можуть дізнатися, продукти яких виробників були використані в первісній структурі будівлі.