Lưu trữ 1 tỷ terabyte dữ liệu vào 10 gram polymer tổng hợp

Các nhà nghiên cứu tại Viện Charles Sadron Pháp và Aix-Marseille Universite đã đưa thành công dữ liệu nhị phân vào một chuỗi polymer tổng hợp, với kích thước mỏng hơn sợi tóc khoảng 60.000 lần.

​

Theo nhà khoa học Jean-Francois Lutz - Phó giám đốc Viện Charles Sadron và là tác giả nghiên cứu nói trên. Công nghệ này hứa hẹn sẽ đưa tương lai của lưu trữ dữ liệu xuống mức nanomet trong vài năm tới. Thời điểm hiện tại, lưu trữ 1 zettabyte (1 tỷ terabyte) phải tốn đến 1.000 kg hợp kim coban - vật liệu được dùng trong các ổ đĩa cứng. Trong khi đó, chỉ 10 gram polymer tổng hợp đã có thể chứa 1 zettabyte dữ liệu.

Các nhà nghiên cứu đã gán các thành phần hóa học nhất định vào mỗi mắc xích của chuỗi polymer (gọi là monome), để đại diện cho các số 0 và 1. Để tạo thành sợi polymer hoàn chỉnh, cần xâu chuỗi các monome đó với nhau theo một trình tự nhất định. Sau này nếu muốn đọc các dữ liệu được lưu trữ, các nhà khoa học sử dụng một khối phổ kế, thiết bị thường được dùng để xác định trình tự DNA.

Hiện công nghệ này vẫn còn trong giai đoạn sơ khai. Lutz cho biết nghiên cứu đã được tiến hành trong khoảng 2 năm, và ngay bây giờ các chuyên gia mới chỉ có thể tạo ra một chuỗi chứa vài byte thông tin. Tuy nhiên, ông hy vọng trong vòng 5 năm tới, nhóm nghiên cứu có thể nâng con số đó lên đến hàng kilobytes.

​

Những chiếc ổ cứng như thế này sẽ sớm bị thay thế trong tương lai. ​

Những nhà khoa học tại Trường Đại học Y Harvard được cho là người đi đầu trong việc lưu trữ dữ liệu trên ADN nhân tạo. Họ đã có thể mã hóa 10 MB dữ liệu trên một chuỗi ADN, và giải mã nó trong một vài giờ. George Church - Giáo sư ngành di truyền học của ĐH Y Harvard trước đây từng sử dụng cách này để “cất giữ” nội dung một cuốn sách tiếng Anh vào các chuỗi ADN.

Hãng Technicolor và Harvard từng muốn ứng dụng kỹ thuật trên để lưu trữ số lượng lớn các các dữ liệu đa phương tiện. ADN có thể chứa hàng petabytes thông tin chỉ trong một giọt chất lỏng, và tồn tại hơn 100.000 năm trong điều kiện thích hợp. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của lưu trữ trong ADN là vấn đề thời gian. Phải mất vài ngày chỉ để mã hóa 10MB dữ liệu và khoảng 8 giờ để giải mã.

Lutz - người nghĩ ra phương án lưu trữ trong chuỗi polymer, cho rằng mặc dù phải mất vài năm nữa dự án mới hoàn thành, cách của ông phù hợp hơn so với việc dùng ADN. "ADN được thiết kế bởi sinh học và tiến hóa để hoạt động trong môi trường sinh học. Nhưng nếu bạn muốn áp dụng nó vào công nghệ nano, đó là vấn đề hoàn toàn khác", Lutz nói. "Ý tưởng của chúng tôi là cung cấp một giải pháp thực hiện dễ dàng và rẻ hơn so với ADN".

TBit (Theo Tinh tế. Tham khảo: Nature)​