Si pensabas que almacenar datos dentro del ADN era genial, aqu\u00ed tienes algo a\u00fan m\u00e1s fascinante. Cient\u00edficos de la Universidad de Texas en Austin (UT Austin) han inventado una forma de almacenar informaci\u00f3n digital dentro de mol\u00e9culas de pol\u00edmeros sint\u00e9ticos. En resumen, est\u00e1n transformando diminutos trozos de pl\u00e1stico en bancos de memoria. Incluso utilizaron su sistema molecular para codificar una contrase\u00f1a compleja de 11 caracteres y luego decodificarla utilizando s\u00f3lo se\u00f1ales el\u00e9ctricas, sin energ\u00eda ni las costosas y voluminosas herramientas que normalmente se utilizan para leer datos moleculares.\u00a0<\/p>\n\n\n\n
“Este es el primer intento de escribir informaci\u00f3n en un bloque de construcci\u00f3n de pl\u00e1stico que luego puede leerse utilizando se\u00f1ales el\u00e9ctricas, lo que nos acerca un paso m\u00e1s al almacenamiento de informaci\u00f3n en un material cotidiano”, dijo<\/a> Praveen Pasupathy, uno de los autores del estudio e ingeniero de UT Austin . <\/p>\n\n\n\n El \u00faltimo estudio de Pasupathy y su equipo sugiere que su enfoque es m\u00e1s f\u00e1cil de implementar, m\u00e1s pr\u00e1ctico y requiere menos recursos que los m\u00e9todos\u00a0de almacenamiento basados \u200b\u200ben ADN<\/a>.\u00a0<\/p>\n\n\n\n La inspiraci\u00f3n detr\u00e1s de este avance provino de la biolog\u00eda. Ya se sabe que el ADN, el\u00a0sistema de almacenamiento de datos<\/a>\u00a0de la naturaleza, puede contener grandes cantidades de informaci\u00f3n en un espacio microsc\u00f3pico y permanecer estable durante cientos de a\u00f1os.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, a\u00fan no est\u00e1 listo para reemplazar los discos duros tradicionales ni otros dispositivos de almacenamiento, ya que leer y escribir datos en el ADN<\/a> requiere equipos altamente especializados y costosos. Para solucionar este problema, los autores del estudio decidieron prescindir del ADN y empezar desde cero. <\/p>\n\n\n\n Dise\u00f1aron cuatro bloques qu\u00edmicos a medida, llamados mon\u00f3meros, cada uno seleccionado por su comportamiento electroqu\u00edmico \u00fanico, lo que significa que responden a diferentes voltajes al descomponerse. Estos mon\u00f3meros sirvieron como las letras de un nuevo alfabeto sint\u00e9tico. <\/p>\n\n\n\n Al combinarlos de diversas maneras, los investigadores crearon 256 caracteres distintos, suficientes para representar pr\u00e1cticamente cualquier cosa que se pueda escribir en un teclado. Posteriormente, el equipo utiliz\u00f3 este alfabeto qu\u00edmico para construir un pol\u00edmero sint\u00e9tico, una cadena de mon\u00f3meros que codificaba y decodificaba una contrase\u00f1a real (Dh&@dR%P0W\u00a2). <\/p>\n\n\n\n La parte interesante surgi\u00f3 durante el proceso de lectura. En lugar de usar l\u00e1seres o m\u00e1quinas complejas, los cient\u00edficos emplearon electricidad. A medida que la cadena de pol\u00edmero se descompon\u00eda, un mon\u00f3mero a la vez, cada fragmento liberaba una peque\u00f1a se\u00f1al el\u00e9ctrica distintiva. Al rastrear estas se\u00f1ales a medida que la mol\u00e9cula se desintegraba, pudieron determinar la identidad y el orden de los mon\u00f3meros, esencialmente leyendo la clave de la mol\u00e9cula.<\/p>\n\n\n\n “El voltaje proporciona una informaci\u00f3n: la identidad del mon\u00f3mero que se est\u00e1 degradando. Por lo tanto, analizamos diferentes voltajes y observamos esta pel\u00edcula de la mol\u00e9cula en descomposici\u00f3n, que nos indica qu\u00e9 mon\u00f3mero se est\u00e1 degradando en cada momento. Una vez que identificamos la ubicaci\u00f3n exacta de los mon\u00f3meros, podemos unirlos para obtener la identidad de los caracteres de nuestro alfabeto codificado”, explic\u00f3 Pasupathy.<\/p>\n\n\n\n El momento para esta investigaci\u00f3n es inmejorable, ya que el mundo est\u00e1 inundado de datos y se est\u00e1 quedando sin espacio para almacenarlos. En 2024, la creaci\u00f3n global de datos\u00a0super\u00f3 los 140 zettabytes<\/a>\u00a0(un zettabyte equivale a 1012<\/sup>\u00a0GB), y este a\u00f1o se espera que supere los 180 zettabytes, un asombroso aumento del 28% en tan solo un a\u00f1o.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, con el crecimiento explosivo de la inteligencia artificial<\/a> , el Internet de las Cosas (IdC) y las plataformas de streaming, el ritmo de generaci\u00f3n de datos no muestra signos de desaceleraci\u00f3n, y solo se acelerar\u00e1. Sin embargo, la capacidad para almacenar este volumen masivo no se mantiene al mismo ritmo. <\/p>\n\n\n\n Los sistemas de almacenamiento tradicionales, como los discos duros y las unidades de estado s\u00f3lido, est\u00e1n llegando a su l\u00edmite y no pueden almacenar datos durante un per\u00edodo prolongado (d\u00e9cadas). Si bien estos dispositivos son relativamente asequibles y energ\u00e9ticamente eficientes, escalarlos en centros de datos es otra historia.\u00a0Los grandes centros de datos<\/a>\u00a0requieren una infraestructura masiva, refrigeraci\u00f3n constante y suministro de energ\u00eda ininterrumpido. Por ejemplo, en 2023, solo los centros de datos consumieron\u00a0casi el 5%<\/a>\u00a0de la electricidad total producida en EE. UU. Adem\u00e1s, su construcci\u00f3n y mantenimiento son extremadamente costosos.<\/p>\n\n\n\n Por otro lado, al igual que el ADN, un sistema de almacenamiento molecular sint\u00e9tico como el propuesto por los investigadores puede almacenar grandes cantidades de datos en un espacio reducido a largo plazo. Adem\u00e1s, no requiere una fuente de alimentaci\u00f3n continua, lo que lo hace altamente sostenible.<\/p>\n\n\n\n \u201cLas mol\u00e9culas pueden almacenar informaci\u00f3n durante largos periodos sin necesidad de energ\u00eda. La naturaleza nos ha dado la prueba de principio de que esto funciona\u201d, dijo Pasupathy.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, esto no significa que las mol\u00e9culas de pol\u00edmero est\u00e9n listas para\u00a0el almacenamiento de datos a gran escala<\/a>. Presentan varias limitaciones. Por ejemplo, la lectura de los datos destruye la mol\u00e9cula, lo que la hace apta solo para usos puntuales, como claves de seguridad o verificaci\u00f3n de datos.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, a\u00fan no es muy r\u00e1pido: decodificar la contrase\u00f1a de 11 caracteres tard\u00f3 m\u00e1s de dos horas, as\u00ed que a\u00fan queda mucho camino por recorrer. La buena noticia es que los investigadores ya est\u00e1n trabajando en mejoras. Su pr\u00f3ximo objetivo es acelerar el proceso de lectura y desarrollar chips que puedan leer directamente estas mol\u00e9culas.<\/p>\n\n\n\n El\u00a0estudio<\/a>\u00a0se publica en la revista\u00a0Chem.<\/p>\n\n\n\nConvertir mol\u00e9culas de pl\u00e1stico en b\u00f3vedas de datos <\/h2>\n\n\n\n
El mundo necesita una soluci\u00f3n de almacenamiento de datos sostenible<\/h2>\n\n\n\n