E se i dati potessero essere memorizzati come coloranti fluorescenti?

Abstract grafico (credito: DOI: 10.1021/acscentsci.1c00728 | Storing and Reading Information in Mixtures of Fluorescent Molecules | ACS Central Science)

I tentativi per ideare nuovi metodi per l’archiviazione dei dati digitali si rivelano sempre più complessi e disparati e diversi team di ricercatori sono impegnati proprio in questo settore. Con l’avvento dei cosiddetti “big data”, ci sarà infatti bisogno di spazi di archiviazione sempre più grandi, che consumino sempre di meno e che siano sempre più affidabili nel tempo.

Un team di ricerca sta sviluppando un nuovo metodo per archiviare i dati digitali tramite strategie molecolari, una tecnica non nuova per quanto riguarda il concetto di base (ad esempio esistono già tecniche per memorizzare i dati nelle molecole del DNA) ma innovativa per quanto riguarda le molecole utilizzate: quelle dei coloranti molecolari.

I ricercatori hanno prima individuato sette molecole di colorante fluorescente, di quelle che si utilizzano nel mondo della ricerca e che sono disponibili anche in commercio, le quali possono emettere luce a determinate lunghezze d’onda. Questi coloranti sono stati poi utilizzati come “bit” per ricreare caratteri ACSII come avviene nella normale informatica dove ciascun bit è uno “0” o “1”.
La mancata illuminazione del colorante, per esempio, poteva esprimere le “0” mentre l’accensione poteva esprimere l'”1″.

I ricercatori hanno già memorizzato la prima parte del testo di un documento di ricerca dello scienziato Michael Faraday utilizzando una stampante a getto d’inchiostro e posizionando i coloranti in maniera precisa in determinati punti su uno strato epossidico. Poi, tramite un microscopio a fluorescenza, hanno “letto” gli spettri di emissione delle molecole di colorante in ogni singolo punto decodificando praticamente il messaggio.

Tra i vantaggi di una tecnica del genere c’è la velocità di lettura (469 bit/s), la più veloce mai ottenuta tra tutte le tecniche di memorizzazione di dati digitali tramite molecole, e una bassa perdita di intensità (i dati possono essere letti fino a 1000 volte senza inficiare sugli stessi).

Note e approfondimenti

  1. Storing and Reading Information in Mixtures of Fluorescent Molecules | ACS Central Science (IA) (DOI: 10.1021/acscentsci.1c00728)

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