光盤、閃存驅(qū)動(dòng)器和磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器只能存儲(chǔ)幾十年的數(shù)字信息，而且它們往往需要大量的能源來維持，這使得這些方法對于長期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來說并不理想。

　　因此，研究人員一直在研究使用分子作為替代品，值得一提的是DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。然而，這些方法有其自身的挑戰(zhàn)，包括高合成成本和緩慢的讀寫速度。

　　根據(jù)發(fā)表在ACS中央科學(xué)雜志上的一篇新論文，哈佛大學(xué)研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種基于熒光染料混合物的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，這些染料被印在環(huán)氧樹脂表面的小點(diǎn)上。每個(gè)點(diǎn)上的染料混合物對信息進(jìn)行編碼，然后用熒光顯微鏡讀取。

　　研究人員已經(jīng)通過這種方式存儲(chǔ)了19世紀(jì)物理學(xué)家邁克爾-法拉第關(guān)于電磁學(xué)和化學(xué)的開創(chuàng)性論文。

　　這種方法可以以較低的成本提供檔案數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。它提供了使用現(xiàn)有商業(yè)技術(shù)，噴墨打印和熒光顯微鏡進(jìn)行長期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的途徑。

　　具體來說，他們選擇了七種不同顏色的市售熒光染料。為了“寫入”信息，該團(tuán)隊(duì)使用噴墨打印機(jī)將混合熒光染料的溶液沉積到含有某些反應(yīng)性氨基的環(huán)氧基材上。隨后的反應(yīng)形成了穩(wěn)定的酰胺鍵，有效地將信息鎖定在原處。

　　該團(tuán)隊(duì)根據(jù)特定染料的缺失或存在，將所有信息位轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的1和0。為了“讀取”存儲(chǔ)的信息，研究人員使用了一個(gè)熒光顯微鏡，能夠同時(shí)檢測染料的不同熒光發(fā)射波長。這顯示了哪些染料存在，哪些不存在，使用戶能夠解碼二進(jìn)制信息。

　　Nagarkar等人成功地使用這些染料將1,407,542字節(jié)的數(shù)字信息以每秒128比特的平均速度寫入7.2 x 7.2毫米的環(huán)氧樹脂基質(zhì)。然后他們以每秒469比特的速度“讀取”存儲(chǔ)的信息，準(zhǔn)確率達(dá)到99.6%,是迄今為止報(bào)告的分子信息存儲(chǔ)方法快讀取速度。更妙的是，他們能夠讀取1000次熒光數(shù)據(jù)而沒有明顯的損失。

　　據(jù)作者稱，他們的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法與DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或其他無機(jī)聚合物方法相比，擁有幾個(gè)優(yōu)勢。

　　例如，電力需求較少，而且該系統(tǒng)不會(huì)像磁帶那樣在潮濕的條件下失效。它更便宜，而且文件可以被更快地讀取，因?yàn)樽x取過程是并行的而不是順序的。使用熒光染料可能對金融和法律記錄以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)特別有用，這些數(shù)據(jù)都需要長期存儲(chǔ)。