Учёные из Университета Мичигана обнаружили, что цифровую информацию можно сохранять на коллоидных кластерах, переводя их в одно из состояний – 0 или 1 в традиционной двоичной логике.
Автор исследования, инженер-химик из Университета Мичигана Шэрон Глотцер описывает новую технологию на примере кубика Рубика. Представьте наночастицы раствора в качестве цветов кубика, каждый их которых соединён с центральной сферой, которая может поворачиваться в различных направлениях, чтобы их упорядочить.
«Если мы сможем пронумеровать все эти различающиеся паттерны – или состояния – и понять, как мы можем переходить из одного из них в другое, мы сможем кодировать с их помощью информацию», говорит Глотцер. «Чем больше цветов у нас есть, тем больше состояний нам доступно, и тем больше информации мы можем сохранить».
Теоретически, чайная ложка воды, содержащая наночастицы, может сохранить до нескольких терабайт данных. Этот новаторский способ хранения данных способен обеспечить создание биосовместимых наночастиц, которые можно использовать внутри — и в тандеме — с человеческим телом.
Одним из практических применений такой технологий может стать простой сенсор. Кластеры наночастиц можно впрыскивать в кровоток для мониторинга, к примеру, уровня сахара.
Другим применением, которое потенциально можно реализовать уже в ближайшие годы, могут стать «пассивные сенсоры». Они способны заменить «сроки годности» на упаковках продуктов, меняя свой цвет, когда пища в них приходит в негодность.
И в самых смелых концептах, такие цифровые коллоиды могут найти применение в мозговых имплантах, которые смогут помогать человеческому мозгу в обработке дополнительной информации, или сложных вычислениях без помощи техники. Это позволит нам учиться и впитывать информацию беспрецедентными темпами.
