Jane Austens text lagras – i plast

Informationsmängden ökar snabbt i samhället och forskare söker effektivare, billigare och mer långsiktigt hållbara sätt att lagra data. Att använda molekyler, till exempel i form av olika polymerer, är ett alternativ. En stor fördel är högre informationstäthet. Jämfört med de minnen som sitter i våra datorer, kan ett polymerminne rymma 1 000 gånger mer data utan att ta upp mer plats.

Men att koda om information så att den kan lagras i polymerer är både dyrt och tidsödande. Forskare vid University of Texas, USA, har tagit tekniken ett steg framåt genom en ny metod för att koda och sedan läsa ut information i uretanplast. För att demonstrera tekniken använde de ett citat ur Jane Austens roman Mansfield Park.

Skrev med plastens byggstenar

Första steget var att göra om bokstäverna i citatet till kod. Till skillnad från vanliga datorer som använder ettor och nollor, använde forskarna ett system med 16 olika så kallade monomerer, plastens byggstenar.

Sedan tillverkades själva minnet genom att de 16 monomererna sattes ihop i en ordning som motsvarade bokstäverna i citatet. För att läsa de olika bokstäverna använde forskarna sedan en egenutvecklad metod som förenklar avläsningen. Genom att låta en kollega, som inte var inblandad i projektet, läsa citatet kunde de visa att minnet kunde användas även av utomstående.

Tekniken befinner sig i ett tidigt skede och det är fortfarande långt till praktisk användning, säger Erik Anslyn, professor i kemi och en av författarna till studien som publicerats i tidskriften Cell Reports Physical Science.

– Detta ska ses som ett bevis för att det är möjligt, men både skrivhastigheten och läshastigheten måste förbättras.

Tidigare försök att använda polymerer som minne har mest handlat om dna, där utvecklingen också hunnit längst. Data kodas då om till dna:s fyra byggstenar, som kallas A, T, G och C, som naturen använder för att lagra genetisk information.

Kan enkelt sparas i tusentals år

Med hjälp av dna har forskare bland annat sparat musik från tv-spelet Super Mario. I en annan studie har ett meddelande programmerats in i dna:t hos en levande bakterie med hjälp av gensaxen crispr. Ett bioteknikföretag har lagrat ett avsnitt av en Netflix-serie. Förra året bildade en rad företag organisationen DNA, Data Storage Alliance, för att vidareutveckla tekniken.

Förutom att dna-minnen blir mer kompakta är en fördel att data kan sparas i tusentals år utan behov av kylning som i dagens datorhallar. Nackdelar är bland annat att det går långsamt och är dyrt att tillverka och avläsa dna jämfört med dagens kiselminnen.

Erik Anslyn tror att syntetiska polymerer kommer att visa sig vara en bättre lösning.

– Dna har utvecklats för biologin på vår planet och inte för datalagring. En syntetisk polymer kan konstrueras specifikt för att lagra och läsa data. Genom att använda fler baser än de fyra som dna har, kan informationen också packas tätare.