Código químico utilizado para almacenar la cita de Jane Austen en moléculas de plástico

Mediante Christa Leste-Lasserre

Las palabras escritas y otra información pueden codificarse en moléculas sintéticas y luego recuperarse mediante el análisis de sustancias químicas.

Esto significa que las piezas microscópicas de plástico podrían contener muchos más datos de los que se almacenan en los discos duros de las computadoras actuales, que utilizan códigos engorrosos y partículas magnéticas relativamente grandes para almacenar información, explica Eric Anslyn de la Universidad de Texas en Austin. .

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Actualmente, los datos se almacenan mediante código binario: cadenas largas de 0 y 1. Su simplicidad hace que el código sea fácil de descifrar, pero este enfoque requiere mucho espacio en el disco duro, explica Anslyn.

Su enfoque puede ahorrar espacio, incluso si el objetivo inicial no era codificar los datos en absoluto. Anslyn había intentado crear moléculas complejas que harían que productos como los productos farmacéuticos y los detergentes para lavavajillas fueran más eficaces.

Pero cuando habló de su trabajo con otros programadores de computadoras, Anslyn se dio cuenta de que los compuestos con los que estaba trabajando, hechos de cosas como hidrógeno, hidrógeno e hidrógeno. El nitrógeno, el oxígeno y el isótopo de hidrógeno deuterio, cada uno podría representar valores simbólicos para almacenar información.

Varias moléculas construidas a partir de estos podrían convertirse en su propio lenguaje de código basado en un rico "alfabeto molecular" de 16 caracteres, un código hexadecimal. Esto es ocho veces más que los caracteres utilizados en el sistema binario, lo que hace que el enfoque sea particularmente eficiente para almacenar datos.

Además, el sistema analítico de cromatografía líquida y espectroscopía de masas (LC / MS) que ya estaba usando podía analizar y secuenciar fácilmente estas complejas sustancias.

Inspirado por las posibilidades, el equipo de Anslyn desarrolló un software que codificaría símbolos de texto normales en "lenguaje molecular" hexadecimal. Luego crearon moléculas que representan el código necesario para escribir una declaración simple: "¡Hola mundo!".

Se necesitaban varias moléculas para almacenar el mensaje, por lo que para mantenerlas en el orden correcto al leer el mensaje, el equipo usó una placa especial que contenía una matriz regular de pozos y colocó las moléculas en ellos. El disco duro mecánico utiliza una ubicación física para almacenar los datos de una computadora.

Animados por la facilidad con la que el software reconstruyó las palabras después de secuenciar las moléculas con LC / MS, los investigadores pasaron a una oración más compleja.

Anslyn, un ávido admirador de Jane Austen, eligió lo que describe como una "cita justa pero atemporal" de la novela de 1814 de su autor favorito. parque Mansfield: “Si un patrón de felicidad falla, la naturaleza humana se vuelve hacia otro; si el primer cálculo es incorrecto, hacemos un segundo mejor: encontramos consuelo en alguna parte. "

Los investigadores dieron una versión codificada químicamente de la oración a un colega, que no participó en el proyecto. Armado con el nuevo software, el colega leyó con éxito la cita de Austen en su totalidad.

Otros equipos ya han desarrollado prototipos de almacenamiento molecular, pero utilizando el binario. Anslyn dice que la versión hexadecimal tiene un potencial "alucinante" para almacenar datos en un espacio físico más pequeño, en parte porque el concepto básico del código molecular en sí es muy simple y familiar.

«Nous écrivons toujours en symboles, et les molécules ne sont qu'un autre ensemble de symboles que nous pouvons assembler – pas seulement pour construire des molécules analogues à celles trouvées dans la nature, mais pour créer nos propres inventions», dit- Él. O incluso, aparentemente, para almacenar las invenciones literarias de los novelistas del siglo XIX.

Referencia de la revista: Informes celulares Ciencias físicas, DOI: 10.1016 / j.xcrp.2021.100393

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