Еще долгое время после того как океаны Земли испарились, а вся ее растительная и животная жизнь превратилась в пыль под действием медленного расширения Солнца, крошечный диск кремния может продолжать представлять собой знаменательный момент в истории эволюции человека.

Исследователи из Университета Саутгемптона в Великобритании в очередной раз продемонстрировали невероятные возможности хранения информации, реализованные в их пятимерном (5D) кристалле памяти, на этот раз выгравировав в его структуре последовательность, представляющую собой полный геном современного человека.

Сама технология не совсем нова, хотя и не перестала быть впечатляющей. К 2011 году инженеры усовершенствовали методы использования фемтосекундных импульсов лазера для создания наноразмерных пустот в стекловидном материале из диоксида кремния, также известного как просто кремний. В зависимости от количества энергии, накопленной в этой пустоте, могут создаваться различия в пространствах.

Трехмерное положение наноструктур, а также их размер и ориентация позволяют хранить данные в формате 5D. С пустотами размером всего 20 нанометров, самые большие из этих кристаллов памяти, как утверждается, способны хранить сотни терабайт информации.

И в отличие от нестабильной химии магнитной ленты или светочувствительных красителей в компакт-дисках, расположение кремниевых и кислородных молекул едва ли поменяется со временем, независимо от того, что происходит с кристаллом. Заморозьте его, топчите его, запеките при 1000 градусах Цельсия, эти отверстия все равно будут читаемы, если у вас есть правильное оборудование.

Работая совместно с компанией Helixwork Technologies, занимающейся ДНК-технологиями, исследователи из Университета Саутгемптона встроили последовательность из около трех миллиардов букв, представляющих геном человека, в один кристалл, что в общей сложности составило около 800 мегабайт данных.

Полученный кристалл памяти с тех пор хранится в архиве «Память человечества» в Австрии, присоединившись к сотням исписанных керамических томов, хранящихся в старой соляной шахте для будущих поколений.

С другой стороны, невозможно узнать, как отреагируют будущие умы на то, что в их сравнительно инопланетных руках окажется хранилище давно утерянных генов.

«Из работ других мы знаем, что генетический материал простых организмов можно синтезировать и использовать в существующей клетке для создания жизнеспособного живого образца в лабораторных условиях, - говорит руководитель группы Питер Казански, физик-оптик из Университета Саутгемптона. - Кристалл 5D-памяти открывает другим исследователям возможности создания вечного хранилища геномной информации, из которой можно будет восстановить сложные организмы, такие как растения и животные, если в будущем наука это позволит».

Если отбросить в сторону видения постапокалиптических человеческих клонов, эта технология может оказаться бесценной даже в ближайшем будущем.

Всего четыре года назад человечество выдало около 64 зетабайт данных, представляя все - от сериалов Netflix до клипов TikTok. В этом году это может быть почти 150 зетабайт — взрывная тенденция, которая не показывает никаких признаков замедления.

Все эти данные могут оказаться полезными в грядущие десятилетия, для чего потребуются дешевые, надежные и энергосберегающие методы размещения большого объема информации в минимальном пространстве.

Источник: University of Southampton