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    Memorizzazione dei dati come miscele di coloranti fluorescenti

    Miscele di molecole di colorante fluorescente, posizionato in piccoli punti su una superficie epossidica con una stampante a getto d'inchiostro, codificare i dati. Credito:American Chemical Society.

    Man mano che le esigenze di archiviazione dei dati nel mondo crescono, sono necessarie nuove strategie per preservare le informazioni per lunghi periodi con consumi energetici ridotti. Ora, ricercatori che riferiscono in Scienze Centrali ACS hanno sviluppato un approccio alla memorizzazione dei dati basato su miscele di coloranti fluorescenti, che vengono depositati su una superficie epossidica in piccoli punti con una stampante a getto d'inchiostro. La miscela di coloranti in ogni punto codifica informazioni binarie che vengono lette con un microscopio a fluorescenza.

    Dispositivi attuali per l'archiviazione dei dati, come supporti ottici, supporti magnetici e memoria flash, in genere durano meno di 20 anni, e richiedono una notevole energia per mantenere le informazioni memorizzate. Gli scienziati hanno esplorato utilizzando diverse molecole, come DNA o altri polimeri, per memorizzare informazioni ad alta densità e senza alimentazione, per migliaia di anni o più. Ma questi approcci sono limitati da fattori quali l'alto costo relativo e le basse velocità di lettura/scrittura. George Whitesides, Amit Nagarkar e colleghi volevano sviluppare una strategia molecolare che memorizza le informazioni ad alta densità, velocità di lettura/scrittura elevate e costi accettabili.

    I ricercatori hanno scelto sette molecole di colorante fluorescente disponibili in commercio che emettono luce a diverse lunghezze d'onda. Hanno usato i coloranti come bit per i caratteri dell'American Standard Code for Information Interchange (ACSII), dove ogni bit è uno "0" o "1, " a seconda che un particolare colorante sia assente o presente, rispettivamente. Una sequenza di 0 e 1 è stata utilizzata per codificare la prima sezione di un documento di ricerca seminale di Michael Faraday, il famoso scienziato. Il team ha utilizzato una stampante a getto d'inchiostro per posizionare le miscele di coloranti in piccoli punti su una superficie epossidica, dove si sono legati covalentemente. Quindi, hanno usato un microscopio a fluorescenza per leggere gli spettri di emissione delle molecole di colorante in ogni punto e decodificare il messaggio. I dati fluorescenti potrebbero essere letti 1, 000 volte senza una significativa perdita di intensità. I ricercatori hanno anche dimostrato la capacità della tecnica di scrivere e leggere un'immagine di Faraday. La strategia ha una velocità di lettura di 469 bit/s, che è il più veloce riportato per qualsiasi metodo di memorizzazione delle informazioni molecolari, dicono i ricercatori.




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