Pratik moleküler veri depolamaya doğru atılan bir adım olarak, Teksas Üniversitesi Austin Kampüsündeki bilim insanları, elektrik sinyalleriyle iletişim kuran sentetik plastik benzeri moleküller kullanarak dijital bilgileri kodlamak ve kodunu çözmek için yeni bir yol yarattılar.
Plastikte veri depolama
Çalışma, geleneksel dizileme araçlarına ihtiyaç duymadan, sentetik polimerlerden 11 karakterli bir şifrenin (‘Dh&@dR%P0W¢’) depolanmasını ve geri alınmasını göstermektedir. Texas Üniversitesi Austin Kampüsü’nden ilgili yazar ve elektrik mühendisi Praveen Pasupathy: “Moleküller, güce ihtiyaç duymadan çok uzun süreler boyunca bilgi depolayabilir. Doğa bize bunun işe yaradığına dair ilke kanıtını verdi” diyor.
Sabit enerji girişine dayanan ve zamanla bozulmaya karşı hassas olan sabit diskler veya flaş belleklerin aksine, DNA gibi moleküller verileri binlerce yıl boyunca istikrarlı ve pasif bir şekilde tutabilir. Ancak, DNA veya sentetik polimerlerin kodunu çözmek genellikle kütle spektrometreleri gibi pahalı cihazlar gerektirir.
Elektrik mühendisi Praveen Pasupathy ve kimyager Eric Anslyn liderliğindeki bu yeni yaklaşım, daha basit ve potansiyel olarak taşınabilir elektronik cihazlarla okunabilen benzersiz elektrokimyasal imzalara sahip moleküller kullanarak bu tür engelleri ortadan kaldırıyor.
Yöntemlerini geliştirmek için ekip, sadece dört monomerin (elektrokimyasal davranışlarında farklılık gösteren moleküler yapı taşları) kombinasyonlarını kullanarak 256 karakterlik bir “alfabe” tasarladı. Bu monomerler, 11 karakterlik şifreyi kodlayan zincir benzeri bir polimere dizildi. Polimer sentezlendikten sonra, araştırmacılar onu birer birer parçalayan bir işlem kullandılar. Her monomerin parçalanması, tespit edilebilen ve karşılık gelen karakterine geri çevrilebilen benzersiz bir voltaj sinyali yayar.
Bu atılım, DNA’dan daha erişilebilir ve ölçeklenebilir malzemeler kullanan yeni bir moleküler bellek biçimini göstermektedir. Ayrıca, yüzyıllarca dayanabilen, güç kullanmayan ve elektronik cihazlara sorunsuz bir şekilde entegre olabilen fütüristik veri depolama ortamlarının yolunu açmaktadır.