中国造世界首块蚕丝硬盘:不仅能存数据 还能存DNA 应用前景广阔

随着人们的需求在不断增大,科技爆炸的速度越来越快,目前如何突破现有存储设备限制,实现更高效、更大容量的存储是当下技术人员研究的重点。

在人们的印象中,蚕丝最主要的用途就是作为纺织材料,如今科技的发展正在不断突破人们的想象。蚕丝与现代文明相遇竟能变身为高科技创新材料,不仅能储存信息,还能植入人体。



12月30日20:00,中央广播电视总台与文化和旅游部联合推出的大型文化节目《非遗里的中国》首期节目中介绍了辑里湖丝,如今这种丝变身为可降解蚕丝骨钉、蚕丝硬盘、脑机接口。蚕丝硬盘不仅可以在高密度下存储数字信息,还能同步存储血液、DNA、疫苗等生命信息

据科研人员介绍,因为蚕丝蛋白可吸收红外光,所以能够利用近场红外纳米光刻技术,将蚕丝蛋白当作光盘,在上面实现数字信息的写入和读取。

数字信息储存的基本原理在于科学家以蚕丝蛋白作为存储介质开发出的高容量蚕丝蛋白存储技术。这种储存技术基于蚕丝蛋白对红外光的选择性吸收,利用近场红外纳米光刻技术,在丝素蛋白膜上加工高密度点阵实现数字信息写入,对点阵成像可进行信息读取,从而实现了蚕丝蛋白的存储功能。

因为蚕丝蛋白可吸收红外光,所以能够利用近场红外纳米光刻技术,将蚕丝蛋白当作光盘,在上面实现数字信息的写入和读取。用通俗易懂的话来说,制作蚕丝硬盘的过程很像制作一张黑胶唱片,利用近红外纳米光刻技术往蚕丝硬盘里写入信息则像是在一片光滑的黑胶上刻录音乐信息,整道工艺完成后,黑胶表面的凹凸痕迹就类似“0”和“1”的数字信号,通过解码即可获知所存储的信息

那么这种独特的硬盘有什么优点呢?

这种以蚕丝蛋白为存储介质研制出来的存储器具备诸多独特的优势:

  1. 存储容量大,每平方英寸可存储64GB数据;
  2. 原位可多次重复擦写;
  3. 可同时存储二进制数字信息以及与生命活动直接相关的生物信息;
  4. 可以植入生物体长期保存,也可以在预设的时间内可控降解。
  5. 蚕丝蛋白在机械强度、生物兼容性、生物降解性、易于功能化和可调节的水溶性等方面都具有良好的表现。

正是因为上述特点极为优异,蚕丝硬盘极高的稳定性,使其能够在高湿度、高磁场或强辐射等恶劣环境下长期稳定工作,将蚕丝硬盘置于相对湿度90%或7特斯拉磁场或25千戈瑞强辐射环境下,存储的信息也不会丢失。因此,蚕丝蛋白存储技术有望应用于外太空等极端环境。

这款硬盘之所以有望在外太空等极端条件下保存信息,关键就在于它不畏强磁场和强辐射,在微波炉中高火30分钟后,蚕丝硬盘中的信息仍“安然无恙”。蚕丝蛋白被制成硬盘后,人们想要存储的信息,可以通过近场红外纳米光刻系统写入,并用同一套系统读取。通过改变写入光的能量,可以调节蚕丝蛋白上加工图的形貌,比如凸起或凹下,从而实现原位重复擦写。这样的存取原理,与CD或DVD光盘存储技术相似



蚕丝蛋白存储器不仅可以像普通半导体硬盘那样存储图像、音频、文字等数字化可编码信息,还可为活性生物信息储存提供一个功能巨大的平台,用于采集存储生物信息,同时可存储生物体DNA和血液样本。经过手术就可将蚕丝硬盘植入生物体内,并且由于蚕丝蛋白的生物兼容性良好,植入生物体内后也基本不会产生排斥反应。

以目前的技术看来,该存储器可以在一平方英寸(约6.45平方厘米)的面积上存储64GB的数据,如果折算成传统的半导体存储器,一颗3.5英寸的蚕丝蛋白存储器的容量超过0.5TB。但是一颗3.5英寸蚕丝蛋白存储器所用的蚕丝连0.1克都不到,这也是相对于目前的处理器的优势之一。


虽然现在看来这种蚕丝蛋白存储器想要走进我们的生活还是有很多有所欠缺之处,但是基础科学的进步势必会在不远的将来大大推动应用科学的进步,这种储存器也一定能在未来散发出别样的光彩,让我们拭目以待吧!

这里给大家推荐一个白嫖的好机会!

小黑盒加速器,点击会员充值→右上角会员卡卷→输入“kenan66”或"wjb66"即可每个月白嫖3天加速器。

更多游戏资讯请关注:电玩帮游戏资讯专区

电玩帮图文攻略 www.vgover.com