Новая ДНК-технология способна выполнять множество операций с данными
В современных вычислительных технологиях считается само собой разумеющимся, что методы записи данных и методы обработки данных совместимы друг с другом, хотя в реальности эти процессы происходят в разных частях компьютера. Во многом эта сочетаемость и делает электронные вычислительные машины такими удобными и популярными, пишет Phys.org.
Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламуЧто касается технологии хранения информации в ДНК, то она может обеспечить намного более длительный срок службы и высокую емкость, но до сих пор не могла предоставить полный спектр возможностей, доступных электронике: хранение и перемещение данных; чтение, стирание, повторная запись и загрузка массивов данных; выполнение всего этого программируемым и надежным способом.
«Мы продемонстрировали, что такие ДНК-технологии возможны, когда создали одну из них», — заявил Альберт Кеун из Университета Северной Каролины, руководитель проекта.Новая технология стала возможна благодаря прогрессу в получении мягких полимеров с уникальной морфологией. Ученые создали полимерные структуры, которые назвали дендриколлоидами. Сами они микроскопические, но разрастаются иерархически и образуют сеть наноскопических волокон. Из-за большой площади поверхности ДНК можно наносить на тончайшие волокна, не жертвуя плотностью данных.
«Можно поместить данные с тысячи ноутбуков в хранилище на ДНК размером с ластик на карандаше», — сказал Кеун.А возможность отличать информацию ДНК от нановолокон, на которых она записана, позволяет выполнять многие из тех функций, которые есть у электронных устройств. Можно копировать информацию прямо с поверхности материала, не вредя ДНК. Можно стирать определенные части ДНК и затем записывать их на ту же поверхность.
Испытания технологии показали, что эта «первичная накопительная и вычислительная ДНК-машина» способна разгадывать простые судоку и решать шахматные задачи. А хранить данные она в состоянии на протяжении тысяч лет без повреждения носителя информации. Вдобавок дендроколлоидальный материал относительно недорогой и простой в производстве.
Ученые из Массачусетского технологического института (США) разработали метод длительного хранения ДНК в полимере, напоминающем янтарь. Новая технология позволяет сохранять разнообразные данные при комнатной температуре и защищает молекулы от повреждений, вызванных теплом или водой.