العلماء يبتكرون وحدة تخزين أرفع من الشعرة بـ 60 ألف مرة

4 يوليو , 2015

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=16997

 

قام الباحثون في معهد تشارلز سادرون في فرنسا وجامعة إيكس مرسيليا بابتكار طريقة مكنتهم من تخزين البيانات على خيط من البوليمر الذي تم تصنيعه بحيث يكون سلسلة بالغة الضآلة من المعلومات الكيميائية وتصل درجة رقتها أنها أرفع من الشعرة بـ60 ألف مرة!

كيف سنراها إذن؟ هذا صحيح، إنها صغيرة بحيث لن نراها إلا بالميكروسكوب، وهذا يعني أن تكنولوجيا تخزين البيانات تتجه لأن تصبح بحجم النانو بالغ الضآلة في السنين القادمة، تخيل أن توجد بيانات مدرسة أو مؤسسة أو دولة كاملة، على شعرة واحدة، أو أدق في يوم ما.

حالياً تحتاج مساحة 1 زيتابايت التي تساوي مليار تيرابايت، 1000 كيلوجراماً من المادة المستخدمة في صناعة الأقراص الصلبة الكوبالت، أما إن كان القرص مصنعاً من البوليمر فسوف تحتاج إلى عشرة جرامات فقط.

بناء هذا البوليمر التخزيني يتم بنفس الطريقة التي تضع فيها حبات العقد في الخيط، حيث تجمع المونيمرات في ترتيب كيميائي معين لتكون بوليمر واحد، ويتم وضع المعلومات الرقمية على هيئة الأرقام واحد وصفر، ولكي يقوم العلماء بعد ذلك بقراءتها فإنهم يستخدمون مطيافاً يسمى مطياف الكتلة.

هذه التكنولوجيا لا تزال وليدة، وقد استغرق إعدادها سنتين حتى تظهر بهذه الصورة، ولا يمكن للباحثين حالياً أن يخزنوا فيها أكثر من بضعة “بايتات”، لكنهم يأملون أن تتطور العملية قريباً لتصل إلى الكيلوبايتات في الخمس سنين القادمة، فالتطور في دراسة الحمض النووي سوف يترافق بتطور التخزين في البوليمرات.

أما الباحثون في كلية هارفارد للطب وتكنيكولور فقد حققوا تقدماً في تخزين البيانات داخل الحمض النووي نفسه، لكن الحمض النووي فيه أربع قواعد نيتروجينية، والبيانات تخزن بشكل كودي ثنائي بين أرقام 1 و 0، لذلك كان على الباحثين أن يجدوا طريقة يربطوهما بها، واستطاعوا بالفعل تخزين 10 ميجابايت بهذا الأسلوب وإعادة قراءتها مرة أخرى في غضون ساعات.

وقد قام بروفيسور هارفارد للجينات الأستاذ جورج تشارتش باستخدام طريقة التخزين على الحمض النووي هذه في تخزين 70 مليون نسخة من كتابه على الحمض النووي، في قطرة واحدة من السائل، وهذا يفتح الباب أمام تخزين كميات مهولة، فبدل أن يشغل الأرشيف لديك مكتبة ذات عشرة أدوار مثلاً، أو الآلاف من الأقراص الصلبة والمرنة، سوف يشغل قطرة سائل واحدة، يمكنها أن تعيش لـ100 ألف سنة في الظروف الصحيحة.

ويقول فريق التخزين بالبوليمرات أن طريقتهم أفضل من التخزين على الحمض النووي، فالعائق الأساسي أمام تقنية الحمض النووي هو الوقت، فلكي تخزن 10 ميجا فقط تحتاج إلى عدة أيام، وثماني ساعات أخرى كي تفك ما خزنته، فلكي تخزن فيلماً مثلاً عليها، فسوف تحتاج من سنتين إلى ثلاثاً، أما التخزين بالكيمياء وليس عن طريق التخزين البيولوجي فسوف يكون أسهل وأرخص مع أنه ما يزال يحتاج إلى بعض الوقت كي يصل إلى هذه الدرجة من التطور.