在數(shu)字時(shi)代,每個(ge)字節的數(shu)據(ju)都需要到(dao)達指定(ding)位置,..還能長期保存(cun)。但后者在現階段(duan)仍(reng)是一(yi)(yi)個(ge)難(nan)題(ti),因為數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)系(xi)統(tong)保存(cun)時(shi)間通(tong)常(chang)不到(dao)20年。美(mei)國哈佛大(da)學(xue)化學(xue)家正(zheng)試圖通(tong)過(guo)一(yi)(yi)種類似于(yu)微小墨水滴的創新(xin)來解(jie)決(jue)這個(ge)難(nan)題(ti)。在《美(mei)國化學(xue)會中(zhong)心(xin)科(ke)學(xue)》近日發表的論文中(zhong),研究人員(yuan)描述了(le)一(yi)(yi)種新(xin)的存(cun)儲(chu)方法,使用7種市售(shou)熒(ying)光染料的混合物來保存(cun)數(shu)據(ju)文件。
該(gai)染料由噴墨打(da)印(yin)并用顯微鏡讀取,顯微鏡可(ke)以檢測每種染料發出的不同波(bo)長的光。然后,研究人員將分子中的二進(jin)制信(xin)息解碼成文件(jian)、書籍、照片、視頻或其(qi)他(ta)任(ren)何可(ke)以數字(zi)存儲的東西。理論上,這種新(xin)方法可(ke)將數據保存很長時間(jian)——數千年或更(geng)久。
當前的(de)存(cun)儲(chu)設備,如閃存(cun)、藍光、磁存(cun)儲(chu)條和計算機驅動(dong)器,信息存(cun)儲(chu)年份有(you)限(xian)制,還(huan)有(you)嚴格的(de)大小限(xian)制,并(bing)且容易受到(dao)潮濕(shi)損壞和黑客攻(gong)擊。傳統存(cun)儲(chu)過(guo)程的(de)另一(yi)個缺(que)點是它們會消耗能量(liang),即(ji)使是云存(cun)儲(chu),也需要(yao)龐(pang)大而昂貴的(de)物理服務器,且容易被破壞。
哈(ha)佛大(da)學喬治(zhi)·懷特(te)塞(sai)茲實(shi)驗室博士后研(yan)究(jiu)員阿(a)米特(te)·納加卡表示,新的染(ran)料(liao)(liao)方(fang)法(fa)(fa)使用噴(pen)墨打印和熒光顯(xian)微(wei)鏡等(deng)現(xian)有(you)商業技術(shu)(shu),可(ke)以低成本提(ti)供對長期(qi)數據存(cun)儲的訪(fang)問。染(ran)料(liao)(liao)方(fang)法(fa)(fa)對于存(cun)儲受監管信息(如財務和法(fa)(fa)律(lv)記(ji)錄(lu))以及在長期(qi)存(cun)儲至關重要信息的情(qing)況下(如衛星數據)尤其有(you)用。染(ran)料(liao)(liao)存(cun)在于互(hu)聯網之外,生產(chan)成本相(xiang)對較低,而(er)且沒有(you)特(te)殊的顯(xian)微(wei)鏡就無(wu)法(fa)(fa)讀取。一(yi)旦數據被記(ji)錄(lu)下來,該技術(shu)(shu)就不會消耗能量(liang)。
染(ran)料分(fen)子打印在環氧樹脂表面(mian),它們化(hua)學鍵合將信(xin)(xin)(xin)息(xi)鎖定(ding)到位。為了翻譯不同染(ran)料中的信(xin)(xin)(xin)息(xi)位,研究人(ren)員使用了美(mei)國(guo)信(xin)(xin)(xin)息(xi)交(jiao)換標準(zhun)(zhun)代碼。他(ta)們想要存儲數據中的每個數字、字母和像素都由一組1和0表示,具體(ti)取決于特定(ding)染(ran)料是(shi)否存在。隨后使用熒(ying)光顯微(wei)鏡(jing)檢測染(ran)料分(fen)子,就(jiu)可以(yi)解碼二進制信(xin)(xin)(xin)息(xi)。研究人(ren)員報告說,信(xin)(xin)(xin)息(xi)的讀取準(zhun)(zhun)確(que)率為99.6%,在7.2×7.2平方毫米的表面(mian)上,能夠(gou)用染(ran)料寫入(ru)1407542字節的數字信(xin)(xin)(xin)息(xi)。
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