Plasticul ar putea reprezenta viitorul în industria IT. La ce urmează să fie folosit

Cristian Cojocaru 27.04.2021, 15:58
Plasticul ar putea reprezenta viitorul în industria IT. La ce urmează să fie folosit

O echipă de cercetători din America au descoperit că plasticul ar putea fi folosit în viitorul apropiat în industria IT. Succesul acestui proiect ar putea revoluționa industria care este într-o uriașă și continuă expansiune.

Plasticul va putea fi folosit în viitorul apropiat în industria IT

O echipă de cercetători din cadrul Universității Texas din Austin, au reușit să codifice un citat din Mansfield Park pe o moleculă de plastic. Cercetătorii speră că studiul va contribui la dovedirea viabilității unui nou tip de tehnologie pentru stocarea datelor. Potrivit estimărilor actuale, producția de date pe zi ar fi de aproximativ 1,145 trilioane de megabiți.

Chiar dacă există o evoluție constantă în hardware și software, cerințele pentru puteri de procesare mai rapide și componente mai mici înseamnă că lipsa unui spațiu de stocare eficient creează un blocaj și sistemul actual nu poate ține pasul cu cererea. În continuare sunt căutate alternative mai mici, mai stabile și mai eficiente pentru a înlocui hard disk-urile digitale.

Interesul cercetărilor recente a căzut asupra stocării datelor ADN. Ca moleculă, ADN-ul durează undeva la 500.000 de ani dacă este depozitat corect, depășind cu mult durata de viață a hârtiei și a cernelii. Totuși, acesta necesită păstrat steril, iar costurile la care s-a ridica stocarea informațiilor folosind ADN-ul, ar fi unele uriașe.

Dar există o altă clasă de materiale despre care se știe că durează chiar mai mult decât ADN-ul. Aceste produse sintetice descoperite acum un secol au stabilitate, ușurință în fabricare și potențial de depozitare care depășește cu mult ADN-ul. Aceste materiale plastice, sau mai precis, polimeri, sunt molecule cu lanț lung care pot fi descrise cel mai ușor drept conținând mai multe unități repetate, fiecare cunoscut sub numele de monomer.

Plasticul ar putea schimba actualele metode de stocare a datelor
Plasticul ar putea schimba actualele metode de stocare a datelor

Stocarea datelor cu ajutorul monomerilor

Astfel, cercetătorii calculează cele patru perechi de baze, perechi de blocuri ADN, care pot stoca 10¹⁹ biți de informații pe metru cub. În momentul în care sunt folosiți polimeri, există mai mult de patru elemente de bază din care se poate alege. De fapt, există cât mai multe opțiuni de monomeri care pot fi localizate din punct de vedere comercial, deci există potențialul de a crește densitatea informațiilor exponențial.

Pentru monomerii lor, sau blocurile de construcție, echipa din Texas a folosit șaisprezece amino alcooli diferiți. Îmbinându-le, au creat optsprezece molecule mai lungi, numite oligomeri, fiecare alcătuită din monomeri individuali. În cadrul moleculelor mai lungi, combinațiile de monomeri au corespuns literelor specifice, cu monomeri mai ieftini care corespund literelor mai frecvent utilizate.

În momentul în care sunt citite înapoi, moleculele dezvăluie citatul lui Jane Austen din Mansfield Park. Astfel, echipa a ajuns la ideea că „dacă primul calcul este greșit, am face un al doilea mai bun”. Primul lor expert independent care și-a validat metoda nu a putut recupera decât 98,7% din date. Cu unele modificări ale procesului de citire, au reușit să returneze descifrarea completă a tuturor celor 158 secvențe de monomeri fără erori.

Tehnologia ar putea ajuta și la reciclarea plasticului

Plasticul reprezintă deci, viitorul potențial în industria IT. Acest material existent din abundență ar reprezenta o soluție viabilă pentru stocarea datelor. De când a început producția de masă a materialelor plastice, în mod tradițional ne-am folosit fie de metoda unui singur tip de monomer per produs, fie de combinații simple de unul sau doi monomeri. Acestea au ajuns să ne domine modurile de viață.

Materialele plastice sunt stabile în condiții normale de mediu. Deși, în multe cazuri, acesta este un dezavantaj, cum ar fi atunci când se îndreaptă spre mediul înconjurător, în unele cazuri servește funcții extrem de utile. În ultimii 50 de ani, cercetătorii au făcut pași remarcabili reducând dispersia (variația moleculară – de obicei fie în masă, fie în formă) a polimerilor sintetici și îmbunătățind capacitatea noastră de a controla distribuția secvenței monomerilor.

Noul studiu din Texas a arătat că, mergând în afara limitelor ADN-ului, putem codifica informații mai complexe într-o lungime a lanțului mult mai mică, datorită alegerii crescute a monomerilor disponibili. Utilizarea viitoare va depinde probabil de disponibilitatea comercială a monomerilor, cum ar fi alcooli amino, care pot fi ușor accesibili din surse regenerabile. Echipa din Texas intenționează să analizeze blocaje în ceea ce privește scalabilitatea acestei metode, interogând viteza și eficiența proceselor de scriere și citire.

Urmăriți Impact.ro și pe