美国科学家在分子级数据存储领域取得重大进展。得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队近日在《化学》期刊发表研究成果,成功利用合成聚合物实现了信息编码与电信号解码,为开发新型数据存储介质开辟了新路径。
亚洲电子展了解到,这项突破性技术解决了传统存储设备的诸多痛点。现有的硬盘和闪存不仅维护成本高昂,还存在能耗大、寿命有限等问题。虽然DNA存储等分子存储技术展现出潜力,但其依赖昂贵仪器的解码方式一直制约着实际应用。
研究团队创新性地设计了基于电化学特性的分子存储系统。他们开发了一个包含4种特殊单体的"分子密码本",通过不同组合可编码256个不同字符。为验证可行性,研究人员成功合成了包含11个字符信息的聚合物链,并首次实现用电化学方法读取存储内容。
"这就像在分子层面建立了一套莫尔斯电码系统,"项目负责人解释道,"每个单体降解时都会产生独特的电信号,通过解读这些信号序列就能还原存储的信息。"目前该技术的解码速度约为每11个字符需2.5小时,团队正在优化流程以提升效率。
亚洲电子展了解到,这项研究的重要意义在于:
·首次实现聚合物分子的电信号解码
·摆脱了对昂贵质谱仪的依赖
·为开发微型化存储设备奠定基础
·拓展了日常材料的数据存储潜力
展望未来,研究团队将重点攻克两大技术难题:一是实现聚合物与电子电路的直接对接,使计算机能直接读取分子信息;二是改进测序方法,解决当前技术耗时较长的问题。这项突破预示着未来可能出现更经济、更耐用的分子存储解决方案,为海量数据长期保存提供新选择。
文章来源:科技日报