Podaci se mogu pohranjivati i u smjesi fluorescentnih boja

Potreba za pohranom podataka raste iz dana u dan pa znanstvenici smišljaju nove načine na koji bi se informacije mogle čuvati što duže vrijeme uz što manju potrošnju energije.

Mješavina fluorescentnih boja

Istraživači iz ACS Central Sciencea razvili su tako novi pristup pohrani podataka temeljen na mješavinama fluorescentnih boja, koje se tintnim pisačem talože na epoksidnu površinu. Smjesa boja kodira binarne podatke koji se čitaju fluorescentnim mikroskopom.

Boje su korisštene kao bitovi za znakove američkog standardnog koda za razmjenu informacija (ACSII), gdje je svaki bit "0" ili "1"
Boje su korisštene kao bitovi za znakove američkog standardnog koda za razmjenu informacija (ACSII), gdje je svaki bit “0” ili “1”

Trenutni uređaji za pohranu podataka, poput optičkih medija, magnetskih medija i flash memorije, obično traju manje od 20 godina i zahtijevaju znatnu energiju za održavanje pohranjenih informacija. 

Znanstvenici su već istraživali mogućnosti da se pomoću različitih molekula, DNK ili drugih polimera, pohrane informacije velike gustoće i bez utroška energije, tisućama godina ili duže. No ti su pokušaju uglavnom zapinjali zbog visokih relativnih troškova i sporih brzina čitanja i zapisivanja podataka. 

Fluorescentni podaci mogli su se pročitati tisuću puta bez značajnog gubitka intenziteta
Fluorescentni podaci mogli su se pročitati tisuću puta bez značajnog gubitka intenziteta

Boje kao bitovi

George Whitesides, Amit Nagarkar i kolege iz ACS-a razvili su molekularnu strategiju koja pohranjuje informacije velike gustoće, velike brzine čitanja/pisanja i prihvatljive cijene. Odabrali su sedam komercijalno dostupnih molekula fluorescentne boje koje emitiraju svjetlost na različitim valnim duljinama. Boje su koristili kao bitove za znakove američkog standardnog koda za razmjenu informacija (ACSII), gdje je svaki bit “0” ili “1”, ovisno o tome ima li boje ili nema. 

Ova strategija ima brzinu čitanja od 469 bita u sekundi
Ova strategija ima brzinu čitanja od 469 bita u sekundi

Slijed nula i jedinica korišten je za kodiranje prvog odjeljka temeljnog istraživačkog rada znanstvenika Michaela Faradaya. Istraživači su koristili tintni pisač za postavljanje mješavina boja na epoksidnoj površini, gdje su postale kovalentno vezane. Zatim su pomoću fluorescentnog mikroskopa očitali emisijske spektre molekula boje na svakom mjestu i dekodirali poruku. 

Istraživači su koristili tintni pisač za postavljanje mješavina boja na epoksidnoj površini, gdje su se kovalentno vezale
Istraživači su koristili tintni pisač za postavljanje mješavina boja na epoksidnoj površini, gdje su se kovalentno vezale

Fluorescentni podaci mogli su se pročitati tisuću puta bez značajnog gubitka intenziteta. Istraživači su također pokazali sposobnost tehnike da zapiše i iščita Faradayevu sliku. Strategija ima brzinu čitanja od 469 bita/s, što je najbrže zabilježeno za bilo koju metodu pohrane molekularnih informacija, kažu istraživači koji su svoja otkrića predstavili u kratkom filmu na YouTubeu.