Η εποχή όπου τα ψηφιακά αρχεία «στριμώχνονταν» σε σκληρούς δίσκους και cloud servers ίσως πλησιάζει στο τέλος της. Ερευνητές από την Κίνα παρουσίασαν μια ριζοσπαστική τεχνολογία που μεταφέρει την αποθήκευση δεδομένων από το πυρίτιο… στο DNA. Εικόνες, έγγραφα, μουσική και κάθε είδους ψηφιακή πληροφορία μπορούν πλέον να κωδικοποιηθούν σε γενετικό υλικό και να ενσωματωθούν σε μια πλαστική ταινία μήκους μόλις 100 μέτρων, με χωρητικότητα αντίστοιχη περίπου τριών δισεκατομμυρίων τραγουδιών.

Η καινοτομία αυτή περιγράφεται σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances. Η ταινία λειτουργεί σε συνδυασμό με έναν ειδικό μηχανισμό ανάγνωσης, που θυμίζει κασετόφωνο: «σαρώνει» την επιφάνειά της, εντοπίζει το επιθυμητό αρχείο και το ανακτά όταν ζητηθεί.

Πώς λειτουργεί η αποθήκευση στο DNA

Το DNA, η θεμελιώδης δομή της ζωής, αποτελείται από τέσσερις βάσεις – αδενίνη, κυτοσίνη, γουανίνη και θυμίνη. Με ανάλογο τρόπο, τα ψηφιακά δεδομένα βασίζονται σε ακολουθίες από 0 και 1. Αν κάθε χημική βάση αντιστοιχηθεί σε συγκεκριμένο δυαδικό μοτίβο, τότε το τεχνητό DNA μπορεί να «μεταφράσει» και να αποθηκεύσει ψηφιακή πληροφορία.

Οι επιστήμονες δημιούργησαν αυτές τις αλυσίδες DNA στο εργαστήριο και τις τοποθέτησαν πάνω σε μια μακριά πολυμερική ταινία. Κάθε σημείο της φέρει έναν μοναδικό γραμμωτό κώδικα, που δείχνει ποιο αρχείο περιέχεται εκεί. Ο αναγνώστης, χρησιμοποιώντας κάμερα, εντοπίζει το σωστό σημείο, το βυθίζει σε ειδικό υγρό ώστε να απελευθερωθεί το DNA και στη συνέχεια διαβάζει την αλληλουχία των βάσεων, μετατρέποντάς την ξανά σε ψηφιακό αρχείο.

Τεράστια χωρητικότητα και μακροζωία

Οι δυνατότητες της τεχνολογίας είναι εντυπωσιακές. Σύμφωνα με τους ερευνητές, μια ταινία μήκους ενός χιλιομέτρου θα μπορούσε να αποθηκεύσει έως 362.000 τεραμπάιτ δεδομένων – περίπου 60 δισεκατομμύρια φωτογραφίες. Για σύγκριση, οι περισσότεροι φορητοί υπολογιστές διαθέτουν από 0,5 έως 2 TB, ενώ τα σύγχρονα smartphones ξεκινούν συνήθως από 128 ή 256 GB.

Εξίσου εντυπωσιακή είναι και η αντοχή στον χρόνο. Τα μόρια DNA φυλάσσονται μέσα σε μεταλλο-οργανικά πλαίσια (MOF), μικροσκοπικές δομές που τα προστατεύουν από φθορά. Τα πειράματα έδειξαν ότι τα δεδομένα μπορούν να διατηρηθούν για περισσότερα από 345 χρόνια σε θερμοκρασία δωματίου ή έως και 20.000 χρόνια στους 0°C. Ακόμη και αν η ταινία υποστεί ζημιά, μπορεί να επισκευαστεί απλά με κολλητική ταινία.

Το σύστημα επιτρέπει όχι μόνο την ανάγνωση, αλλά και την επεξεργασία ή διαγραφή αρχείων, κάτι που μέχρι σήμερα αποτελούσε μεγάλο περιορισμό στην αποθήκευση δεδομένων σε DNA. Επιπλέον, η διαδικασία είναι πλήρως αυτοματοποιημένη και μπορεί να εξυπηρετήσει τόσο συχνά χρησιμοποιούμενα δεδομένα όσο και αρχεία μακροχρόνιας φύλαξης.

Τα εμπόδια της τεχνολογίας

Παρά τις εντυπωσιακές προοπτικές, η τεχνολογία απέχει ακόμη από την καθημερινή χρήση. Η σύνθεση DNA παραμένει δαπανηρή και αργή, ενώ η ανάκτηση ενός μεμονωμένου αρχείου μπορεί να απαιτήσει έως και 25 λεπτά. Έτσι, προς το παρόν, η λύση αυτή δεν αντικαθιστά τις υπάρχουσες μορφές αποθήκευσης.

Ωστόσο, οι επιστήμονες θεωρούν ότι στο μέλλον η αποθήκευση δεδομένων σε DNA θα μπορούσε να μειώσει δραστικά την ανάγκη για ενεργοβόρα data centers και να προσφέρει μια εξαιρετικά συμπαγή, βιώσιμη και μακροχρόνια απάντηση στον συνεχώς αυξανόμενο ψηφιακό όγκο.

Διαβάστε ακόμη

Ρεκόρ-σοκ στην αγορά crypto: Οι χάκερς άρπαξαν 2,7 δισ. δολάρια το 2025

ΟΠΕΚΕΠΕ: Επαιρναν «χρυσές» επιδοτήσεις και τώρα… κάνουν delete τα στρέμματα στο Ε9

Οικογένεια Olayan: Η αόρατη αυτοκρατορία των 50 δισ. δολαρίων

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα