Синтетични молекули заменят гигантските центрове за данни
Учени от Тексас и Масачузетс разработват иновативни методи за съхранение на информация върху синтетични молекули, вдъхновени от структурата на ДНК.
Светът е изправен пред безпрецедентна криза в съхранението на информация. Традиционните методи достигат своите физически и енергийни граници. Иноватори от Тексас и Масачузетс предлагат революционно решение. Те се вдъхновяват от биологичния модел на ДНК веригите. Целта им е да генерират алтернативи на скъпите и обемни технологии.
Учени от Университета на Тексас в Остин описват нова система в списание Chem. Те използват синтетични молекули за химическо кодиране на данни. Тази разработка позволява информацията да се разчита чрез електрически сигнали. Според изследователите, синтетичните молекули могат да съхраняват съобщения без постоянно захранване. Това е огромен пробив в сравнение с днешните сървъри.
Молекулите могат да съхраняват информация за много дълги периоди,без да се нуждаят от захранванеПриродата ни е дала доказателство, че този принцип работи
Тези думи на Правин Пасупати подчертават потенциала на технологията. Това е първият успешен опит за запис върху синтетични полимерни молекули. Тази **синтетична молекулярна система за химическо кодиране** превръща малки пространства в огромни архиви. Учените вече са тествали метода със сложна 11-символна парола. Те успяват да я кодират и декодират без скъпо оборудване.
Новият метод е по-практичен от разчитането на естествена ДНК. Той изисква по-малко ресурси и е изключително устойчив. В момента дигиталният свят разчита на твърди дискове и флаш памети. Тези устройства консумират огромни количества електроенергия. Четенето на данни от тях изисква време и специфичен хардуер. Докато в България в ТУ – София, създават щадящ планетата AI, американските екипи рестартират представите за хардуер.
Биологичният принцип в ДНК позволява стабилност в продължение на векове. Учените решават да приложат този модел чрез изцяло нови молекули. Те създават мономери с уникални електрохимични свойства. Тези мономери служат като букви в нова синтетична азбука. Изследователите генерират общо **256 комбинации от мономери**, които покриват почти всяко възможно съобщение.
Процесът на декодиране е особено впечатляващ. Учените не използват сложни лазери или скъпи машини. Те разчитат на електричеството, генерирано при разграждането на полимерната верига. Проследяването на тези сигнали разкрива идентичността на всеки мономер. Така екипът успява да възстанови оригиналната парола.
Нуждата от такива иновации е продиктувана от статистиката. През 2024 г. човечеството е генерирало **140 зетабайта информация през 2024 г.** Това е ръст от 28% само за една година. Прогнозите сочат, че скоро обемът ще надмине 180 зетабайта годишно. Традиционните центрове за данни изискват огромна инфраструктура и постоянно охлаждане.
Технологията обаче все още среща сериозни предизвикателства. Декодирането на полимерите води до тяхното унищожаване. Всяко молекулярно съобщение може да бъде прочетено само веднъж. Това прави метода подходящ главно за пароли и ключове за сигурност. Самият процес на разчитане също е бавен. Отключването на 11-символната парола е отнело на екипа два часа и половина.
Следващата стъпка е свързването на полимерите с интегрални схеми, където компютърните чипове се превръщат в система за четене на съхранената информация
Химикът Ерик Анслин вижда голям потенциал в преносимите технологии. Паралелно с това, изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) постигат друг успех. Те създават стъкловиден полимер, подобен на кехлибар. Този материал притежава **възможност за съхранение при стайна температура** на цели геноми.
Мисля, че нашият нов метод за съхранение ще бъде технология, която може да движи бъдещето на съхранението на цифрова информация върху ДНК
Джеймс Банал от MIT обяснява, че плътността на записа е невероятна. Теоретично всички данни на света могат да се съберат в една чаша ДНК. Изследователите са разработили термореактивен полимер от стирен. Той защитава информацията при температури до 75 градуса по Целзий. Процесът не допуска грешки или отклонения в биологичните данни. Тези технологии могат да променят фундаментално персонализираната медицина и дигиталното архивиране.
