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荧光染料混合物可生存数据数千年

时间:2021-10-15     来源:科技日报

信息读取准确率超百分之九十九且不用耗能量

科技日报北京10月14日电 (记者张梦然)在数字时代 ,每个字节的数据都需要到达指定位置 ,最好还能恒久生存。但后者在现阶段仍是一个难题 ,因为数据存储系统生存时间通常不到20年。美国哈佛大学化学家正试图通过一种类似于微小墨水滴的创新来解决这个难题。在《美国化学会中心科学》近日发表的论文中 ,研究人员描述了一种新的存储要领 ,使用7种市售荧光染料的混合物来生存数据文件。

该染料由喷墨打印并用显微镜读取 ,显微镜可以检测每种染料发出的差异波长的光。然后 ,研究人员将分子中的二进制信息解码成文件、书籍、照片、视频或其他任何可以数字存储的工具。理论上 ,这种新要领可将数据生存很长时间——数千年或更久。

当前的存储设备 ,如闪存、蓝光、磁存储条和计算机驱动器 ,信息存储年份有限制 ,还有严格的巨细限制 ,而且容易受到湿润损坏和黑客攻击。传统存储过程的另一个缺点是它们会消耗能量 ,即使是云存储 ,也需要庞大而昂贵的物理服务器 ,且容易被破坏。

哈佛大学乔治·怀特塞兹实验室博士后研究员阿米特·纳加卡体现 ,新的染料要领使用喷墨打印和荧光显微镜等现有商业技术 ,可以低成本提供对恒久数据存储的访问。染料要领对于存储受监管信息(如财政和执法记录)以及在恒久存储至关重要信息的情况下(如卫星数据)尤其有用。染料存在于互联网之外 ,生产成底细对较低 ,而且没有特殊的显微镜就无法读取。一旦数据被记录下来 ,该技术就不会消耗能量。

染料分子打印在环氧树脂外貌 ,它们化学键合将信息锁定到位。为了翻译差异染料中的信息位 ,研究人员使用了美国信息交换尺度代码。他们想要存储数据中的每个数字、字母和像素都由一组1和0体现 ,具体取决于特定染料是否存在。随后使用荧光显微镜检测染料分子 ,就可以解码二进制信息。研究人员陈诉说 ,信息的读取准确率为99.6% ,在7.2×7.2平方毫米的外貌上 ,能够用染料写入1407542字节的数字信息。

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