Наше время не просто так называют Информационной эрой. Сегодня каждый из нас имеет доступ ко всем знаниям человечества. Но эти знания должны где-то храниться. Физические серверы с ними занимают огромное пространство и потребляют массу энергии. Также все современные носители не являются долговечными, а потому нуждаются в регулярной замене. К счастью, ученые гарвардского университета нашли решение этой проблемы. Они разработали новую систему для чтения и записи информации на органические молекулы. В таком виде данные могут безопасно сохраняться в течение тысяч лет.
Альтернатива ДНК
У природы уже имеется естественный носитель информации - ДНК. Она хранит в себе огромные объемы данных, оставаясь при правильных условиях чрезвычайно стабильной и выживая в течение тысячелетий. Ученым уже удавалось сохранять информацию таким образом. К примеру, в марте этого года компания Microsoft похвасталась прототипом относительно дешевого устройства для записи данных на молекулы ДНК.
Увы, у ДНК, как у цифрового носителя, имеются серьезные недостатки. Процесс чтения и записи данных на молекулы происходит слишком долго. В ДНК можно сохранить базу данных для длительного хранения, но эффективно работать с этой базой не получится.
Гарвардские исследователи предлагают альтернативный вариант. Ученые не полагаются не на биологию, а ищут решение в органической химии. Вместо ДНК исследователи предлагают использовать органические молекулы с низкой молекулярной массой. Например, олигопептиды, маленькие молекулы, составленные из переменного числа аминокислот.
Основой нового носителя является металлическая микропластина, содержащая 384 крошечных скважины. Молекулы олигопептидов, помещаемые на пластину, представляют байты информации. Используется классическая двоичная система счисления. Если конкретный олигопептид присутствует, он читается как 1, если отсутствует - как 0.
Для считывания информации с носителя используется спектрометр массы. Скорость записи и чтения все еще не слишком высокая, но намного превышает скорость записи и чтения с ДНК. В ходе испытаний исследователи сумели записать и считать 400 КБ данных разного типа, включая текст и изображение. Скорость записи при этом составила 8 бит в секунду, а скорость чтения - 20 бит в секунду. Точность считывания при этом составляет 99,9%. В будущем исследователи планируют ускорить процесс и сделать его более дешевым и доступным.
