数字时代，数据的每一个字节都需要安全保管。然而，数据存储系统的主要问题是，它通常持续不到几十年。一群哈佛化学家正试图通过一项类似于小墨滴的创新来解决这个问题。
在ACS Central Science的一篇新文章中，Woodford L .和Ann A. Flowers大学教授George Whitesides实验室的研究人员描述了一种新的存储方法，该方法使用七种市售荧光染料的混合物来保存数据文件。染料被喷墨打印机取代，由显微镜读取，显微镜可以检测每种染料发出的不同波长的光。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、视频或任何可以数字化存储的东西。
理论上，这种数据存储可以保存很长时间——几千年甚至更久。分子数据存储选项的长时间线优于当前用于数据存储的媒体设备，如闪存驱动器、蓝光、磁性存储条和计算机驱动器。这些设备可以存储信息长达40年，有严格的大小限制，容易受到水破坏和黑客攻击。传统存储过程的另一个缺点是会消耗能源。即使是云也有存储限制，需要庞大昂贵的物理服务器，当然也很容易被破坏。
“这种方法可以以低成本提供对档案数据存储的访问，”论文的共同首席作者Amit A. Nagarkar说，他在怀特黑德实验室担任博士后研究员时进行了这项研究。使用现有的商业技术(喷墨打印和荧光显微镜)来提供长期数据存储。
染色方法对于存储监管信息(如财务和法律记录)以及长期存储至关重要的情况(如卫星数据)尤其有用。这些染料生活在破解的互联网之外，生产成本相对较低，不借助专门的显微镜是看不出来的。一旦数据被记录下来，这项技术就不会消耗能源。
染料分子滴在环氧树脂表面，它们与环氧树脂表面发生化学结合，将信息锁定到位。为了翻译不同染料的信息片段，研究人员使用了美国标准信息交换代码。他们想要存储的数据中的每个数字、字母和像素都由一组1和0表示，这取决于特定染料是否存在。他们使用荧光显微镜来检测染料分子的存在与否。知道了哪些染料存在，他们就能解码二进制信息。研究人员报告说，这些信息可以以99.6%的准确率读取，在7.27.2毫米的表面上，他们可以用染料写下1，407，542字节的数字信息。
哈佛大学已经将这项技术授权给一家新的数字数据存储公司，该公司由Nagarkar，Whitesides和前博士后研究员迈克尔芬克和阿列克谢滕共同创立，旨在将这些方法开发成商业产品。该公司仍处于早期阶段，正在寻找与数据存储提供商合作的机会。
多年来，科学家一直在探索利用不同分子甚至合成DNA来存储信息，包括gif、文本和音乐，但一直受到这些技术的成本和读写速度慢等因素的阻碍。染色方法提供了有吸引力的选择，因为它们的速度和成本。该系统以每秒128位的平均速率写入信息，以每秒469位的速率读取信息。这被认为是任何分子信息存储方法中报道的最快的读取速度。
研究人员认为，像染料创新这样的数据存储方法在21世纪将变得越来越重要。未来，随着我们的社会向数字社会过渡，我们将需要存储大量数据，”Nagarkar说。
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