Pablo Javier PiacenteUn pasaje de una novela de Jane Austen, publicada por primera vez en 1814, ha sido escrito en un “lenguaje molecular” hexadecimal y representado en moléculas de plástico que almacenan los datos en una forma más compacta que en el ADN. El avance, concretado por científicos de la Universidad de Texas en Austin, es un nuevo paso hacia el uso de polímeros sintéticos definidos por secuencia para el almacenamiento de información.
Los investigadores destacaron en una nota de prensa que el nuevo método de codificación de información se basa en plásticos similares al uretano, un conjunto de materias primas químicas que son relativamente accesibles y que permiten ser estructuralmente modificadas, optimizando de esta manera su utilización en el campo del almacenamiento de datos.
Según los especialistas, las moléculas de plástico constituyen una excelente alternativa para resguardar datos de forma eficiente, en el marco de un escenario que muestra la saturación de las formas tradicionales de almacenamiento de información digital. En un mundo que crea cada día más datos e información en formato digital, requiriendo que parte de esa producción sea resguardada, es imprescindible hallar vías alternativas y complementarias al almacenamiento en la nube o a través del hardware.
Los caminos relacionados con las soluciones químicas y biológicas, como las moléculas de plástico o incluso las bacterias modificadas, pueden convertirse próximamente en una opción viable y eficiente para resolver este problema. De acuerdo al nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Cell Reports Physical Science, en teoría es factible codificar cualquier tipo de información en polímeros.
Tema relacionado: Consiguen por primera vez leer información almacenada en polímeros.
Una solución eficiente
Para Eric Anslyn, profesor de química y autor del estudio, «este método ofrece una amplia variedad de posibilidades. Hemos visto libros e imágenes, entre muchas otras cosas, almacenados en moléculas. Este estudio es un primer paso hacia un objetivo a largo plazo: buscamos poder sentar las bases de una técnica eficiente para el almacenamiento de datos en moléculas de plástico y polímeros sintéticos en general», expresó.
Se trata de una necesidad de la sociedad actual, más aún en el marco de la pandemia por COVID-19, que ha multiplicado el uso de herramientas digitales de todo tipo. Resulta urgente hallar metodologías eficientes, seguras y rentables para almacenar datos en múltiples formatos: los enfoques moleculares son especialmente atractivos porque pueden resguardar mayores volúmenes de información que las tecnologías actuales sustentadas en silicio.
Comprimir y decodificar
El desafío a resolver es desarrollar formas para la escritura y lectura de información que puedan reproducirse a gran escala. Con ese propósito, los investigadores estadounidenses comprimieron el texto de Austen en una cadena de bits, empleando un algoritmo. Posteriormente, lo convirtieron al sistema numérico hexadecimal, que posee 16 símbolos y es utilizado por los ordenadores para organizar grandes cantidades de datos.
A continuación, la cadena hexadecimal compuesta por 158 caracteres se sintetizó en 18 poliuretanos, cada uno de los cuales presenta 10 monómeros de longitud. ¿Cómo lograron decodificar la información comprimida en las moléculas de plástico para que pueda ser leída por cualquier persona? Mediante diferentes reacciones que hicieron posible incorporar los datos secuenciados a un software especialmente diseñado, que finalmente permitió reproducir el texto completo con total precisión.
Ahora, los especialistas buscarán optimizar su método reduciendo las tasas de error en la lectura y escritura. Además, intentarán superar las limitaciones que presentan los poliuretanos como herramienta para el almacenamiento de información, con el objetivo de avanzar en una solución eficiente a largo plazo.
Referencia
Efficient molecular encoding in multifunctional self-immolative urethanes. Samuel D. Dahlhauser, Sarah R. Moor, Marissa S. Vera, Jordan T. York, Phuoc Ngo, Alexander J. Boley, Jaime N. Coronado, Zack B. Simpson and Eric V. Anslyn. Cell Reports Physical Science (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2021.100393
Foto:
La imagen muestra una cita de «Mansfield Park» de Jane Austen escrita en poliuretanos. Crédito: Sarah Moor.
Hacer un comentario