Изобретен метод записи информации на синтетических молекулах

Проблема компактного и надежного хранения и трансляции информации, является ключевой при развитии современных информационных технологий. В качестве носителей данных можно использовать различные объекты, вещества в которых можно задать строгую последовательность параметров, таких, например, как «0» и «1» в двоичном коде, код ДНК, «морзянка» при телеграфировании или бой боевых барабанов африканских племен. Новейшим материалом, на который можно записывать данные становится искусственно созданная в лабораторных условиях синтетическая молекула, которая возможно в будущем станет первичной информационной единицей компьютеров нового типа.

В основу изобретения, созданного в лабораториях Калифорнийского университета в Беркли и Рурского университета Бохума, были выбраны металлорганические каркасы (MOF), представляющие собой кристаллические пористые наносети из металлических узлов, соединенных вместе органическими элементами, формирующими четко определенную структуру. Изменяя металл формирующий основу наноструктуры, можно получать металлорганические каркасы с различными физическими и химическими характеристиками и использовать MOF как катализатор, мембраны или фильтры.


Основная идея заключается в изменении расположения ионов, что позволяет формировать информационный код. Для решения такой задачи был создан MOF-74 с оксидным каркасом в виде стержня. Несколько MOF-74 можно интегрировать в единую структуру, напоминающую соты. Стержни являются основой, на которой крепятся ионы свинца, кобальта, кадмия и марганца. Порядок расположения ионов можно считывать при помощи APT (атомно-зондовой томографии).

Контролируя порядок расположения ионов, ученые смогли записать, а в дальнейшем и расшифровать определенную информацию. Однако первоначально MOF создавался как одноразовый материал и теперь ученые решают вопрос «перезаписи» информации на молекуле, что позволит использовать технологию в компьютерах будущего.

Источник: berkeley