美國得克薩斯大學奧斯汀分校研究團隊在《化學》期刊上發(fā)表了一項創(chuàng)新研究：他們開發(fā)了一種新的信息編碼和解碼方法，通過合成聚合物分子實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲，并利用這種方法對信息進行了編碼和解碼。這是首次嘗試將信息寫入塑料的基本單元，并使用電信號讀取這些信息，使得在日常材料中存儲信息成為可能。
傳統(tǒng)的硬盤和閃存設(shè)備維護成本高、能耗大且使用壽命有限，不適宜長期數(shù)據(jù)存檔。而分子存儲技術(shù)，特別是基于DNA或合成聚合物的信息存儲，雖然具有潛力，但其解碼過程通常需要昂貴的儀器，如質(zhì)譜儀。
為了解決這些問題，研究人員設(shè)計了一種包含電化學信息的分子系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許使用電信號來解碼信息，有望使存儲設(shè)備變得更小、更具經(jīng)濟效益。
研究團隊構(gòu)建了一個由4種不同單體組成的“字符字母表”，每種單體都有獨特的電化學性質(zhì)。每個字符由這4種單體的不同組合構(gòu)成，總共能表示256個不同的字符。為了驗證這一方法的有效性，研究人員用這個分子字母表合成了一個代表11個字符密碼的鏈狀聚合物，并使用一種基于分子電化學特性的方法進行了解碼。
解碼過程中，研究人員利用了某些鏈狀聚合物能夠逐個分解的特點。由于每個單體都有獨特的電化學信號，因此在逐步降解過程中產(chǎn)生的電信號可以用來解讀單體的順序。盡管目前這種方法解碼速度較慢，11個字符大約需要2.5小時，但研究人員正在努力改進以加快解碼速度。
這項研究標志著向基于聚合物的便攜式集成數(shù)據(jù)存儲技術(shù)邁出了重要一步。未來的工作將集中于如何將聚合物與電子電路連接起來，以便計算機可以直接讀取這些信息。盡管還有許多挑戰(zhàn)需要克服，例如解決測序的破壞性和耗時性問題，但這一進展為未來的數(shù)據(jù)存儲解決方案提供了新的方向。
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