Utilizzando la spettrometria di massa, i ricercatori hanno letto per la prima volta diversi byte di dati registrati su scala molecolare utilizzando polimeri sintetici. Il loro lavoro stabilisce un nuovo punto di riferimento per la quantità di dati archiviati come sequenza di unità molecolari (monomeri) che possono essere lette utilizzando questo metodo di routine. Inoltre, pone le basi per l'archiviazione dei dati su una scala 100 volte inferiore a quella degli attuali dischi rigidi. I risultati degli scienziati sono pubblicati in Comunicazioni sulla natura .

I dischi rigidi un giorno utilizzeranno polimeri per l'archiviazione dei dati? Ormai da diversi anni, i ricercatori hanno affrontato la sfida di provare a registrare le informazioni con queste lunghe molecole. I polimeri hanno un grande potenziale poiché i monomeri componenti che compongono un bit occupano 100 volte meno spazio degli attuali dischi rigidi. Il loro utilizzo potrebbe quindi ridurre drasticamente le dimensioni dei supporti di memorizzazione del computer. Eppure i ricercatori sono stati vanificati nei loro sforzi per leggere in modo efficace i dati sui polimeri. Ora, un team di scienziati del CNRS e dell'Università di Aix-Marseille ha dimostrato che uno spettrometro di massa può essere utilizzato per leggere lunghe sequenze di dati registrati su scala molecolare. spettrometri di massa, popolare tra i chimici, sono veloci e facili da usare.

Per tirarlo fuori, il team ha utilizzato molecole sintetiche, più semplice da lavorare rispetto a molecole naturali come il DNA. La loro struttura è stata ottimizzata per il sequenziamento mediante spettrometria di massa. I polimeri sono costituiti da due tipi di monomeri (con gruppi fosfato), corrispondenti rispettivamente a 0 e 1. Dopo ogni otto di questi "bit" di monomero, " è stato aggiunto un separatore molecolare. Il numero di byte rappresentato dal polimero completo è uguale al numero di gruppi di otto bit. Il primo passo nella lettura delle informazioni codificate consiste nel dividere il polimero in byte molecolari spezzandolo nei siti del separatore; il prossimo è rompere i legami fosfato per il sequenziamento di ciascun byte.

Il team di chimici è riuscito a sintetizzare polimeri in grado di memorizzare fino a otto byte. Così, sono stati in grado di registrare la parola "Sequence" in codice ASCII, che assegna un byte univoco a ciascuna lettera e segno di punteggiatura. Decodificando con successo questa parola usando la spettrometria di massa, stabiliscono un nuovo record per la lunghezza di una molecola che può essere letta usando questa tecnica. Sebbene l'analisi manuale dei dati digitali richieda alcune ore, dovrebbe essere possibile ridurre il tempo necessario a pochi millisecondi sviluppando un software per eseguire questo compito. Associando tempi di lettura brevi agli attuali metodi automatizzati di scrittura dei dati, questo lavoro apre la strada all'archiviazione di polimeri sintetici di diversi kilobyte di dati, all'incirca equivalente a una pagina di testo, proprio come i primi floppy disk.