数据第一次写入聚合物分子 信息编码解码有新法
2025年05月19日 06:19 来源：科技日报
美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队在《化学》期刊上发表了一项创新研究：他们开发了一种新的信息编码和解码方法，通过合成聚合物分子实现了数据存储，并利用这种方法对信息进行了编码和解码。这是首次尝试将信息写入塑料的基本单元，并使用电信号读取这些信息，使得在日常材料中存储信息成为可能。
传统的硬盘和闪存设备维护成本高、能耗大且使用寿命有限，不适宜长期数据存档。而分子存储技术，特别是基于DNA或合成聚合物的信息存储，虽然具有潜力，但其解码过程通常需要昂贵的仪器，如质谱仪。
为了解决这些问题，研究人员设计了一种包含电化学信息的分子系统。该系统允许使用电信号来解码信息，有望使存储设备变得更小、更具经济效益。
研究团队构建了一个由4种不同单体组成的“字符字母表”，每种单体都有独特的电化学性质。每个字符由这4种单体的不同组合构成，总共能表示256个不同的字符。为了验证这一方法的有效性，研究人员用这个分子字母表合成了一个代表11个字符密码的链状聚合物，并使用一种基于分子电化学特性的方法进行了解码。
解码过程中，研究人员利用了某些链状聚合物能够逐个分解的特点。由于每个单体都有独特的电化学信号，因此在逐步降解过程中产生的电信号可以用来解读单体的顺序。尽管目前这种方法解码速度较慢，11个字符大约需要2.5小时，但研究人员正在努力改进以加快解码速度。
这项研究标志着向基于聚合物的便携式集成数据存储技术迈出了重要一步。未来的工作将集中于如何将聚合物与电子电路连接起来，以便计算机可以直接读取这些信息。尽管还有许多挑战需要克服，例如解决测序的破坏性和耗时性问题，但这一进展为未来的数据存储解决方案提供了新的方向。（张梦然）
（审核：欧云海）
