新方法！熒光染料混合物可保存數據數千年

在數字時代，每個字節(jié)的數據都需要到達指定位置，最好還能長期保存。但后者在現階段仍是一個難題，因為數據存儲系統(tǒng)保存時間通常不到20年。美國哈佛大學化學家正試圖通過一種類似于微小墨水滴的創(chuàng)新來解決這個難題。在《美國化學會中心科學》近日發(fā)表的論文中，研究人員描述了一種新的存儲方法，使用7種市售熒光染料的混合物來保存數據文件。

該染料由噴墨打印并用顯微鏡讀取，顯微鏡可以檢測每種染料發(fā)出的不同波長的光。然后，研究人員將分子中的二進制信息解碼成文件、書籍、照片、視頻或其他任何可以數字存儲的東西。理論上，這種新方法可將數據保存很長時間——數千年或更久。

當前的存儲設備，如閃存、藍光、磁存儲條和計算機驅動器，信息存儲年份有限制，還有嚴格的大小限制，并且容易受到潮濕損壞和黑客攻擊。傳統(tǒng)存儲過程的另一個缺點是它們會消耗能量，即使是云存儲，也需要龐大而昂貴的物理服務器，且容易被破壞。

哈佛大學喬治·懷特塞茲實驗室博士后研究員阿米特·納加卡表示，新的染料方法使用噴墨打印和熒光顯微鏡等現有商業(yè)技術，可以低成本提供對長期數據存儲的訪問。染料方法對于存儲受監(jiān)管信息(如財務和法律記錄)以及在長期存儲至關重要信息的情況下(如衛(wèi)星數據)尤其有用。染料存在于互聯(lián)網之外，生產成本相對較低，而且沒有特殊的顯微鏡就無法讀取。一旦數據被記錄下來，該技術就不會消耗能量。

染料分子打印在環(huán)氧樹脂表面，它們化學鍵合將信息鎖定到位。為了翻譯不同染料中的信息位，研究人員使用了美國信息交換標準代碼。他們想要存儲數據中的每個數字、字母和像素都由一組1和0表示，具體取決于特定染料是否存在。隨后使用熒光顯微鏡檢測染料分子，就可以解碼二進制信息。研究人員報告說，信息的讀取準確率為99.6%，在7.2×7.2平方毫米的表面上，能夠用染料寫入1407542字節(jié)的數字信息。(記者張夢然)

總編輯圈點

多年來，科學家們一直在探索使用不同的分子甚至合成DNA來存儲信息，包括GIF、文本和音樂，結果卻因這些技術的成本和讀寫速度緩慢等因素而受阻。由于其驚人的速度和低廉的成本，染料方法提供了一種誘人的替代方案。這一系統(tǒng)以每秒128位的平均速率寫入信息，再以469位的速率讀取信息——這被認為是所有分子信息存儲方法中已知的最快讀取速度。毫無疑問，像染料創(chuàng)新這樣的數據存儲方法，在21世紀將變得越來越重要。

關鍵詞： 熒光染料 混合物 保存數據 數千年