Tinh thể 5D lưu trữ bộ gene người có thể tồn tại hàng tỷ năm. Ảnh: Đại học Southampton
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Southampton lưu trữ toàn bộ bộ gene người hiện đại trong một tinh thể nhớ 5D, Science Alert hôm 23/9 đưa tin. Công nghệ này không hoàn toàn mới, nhưng vẫn rất ấn tượng. Năm 2011, các kỹ sư đã hoàn thiện phương pháp dùng xung laser femto giây (1 femto giây bằng 1 phần triệu tỷ giây) để tạo ra các lỗ trống nano trong vật liệu silica.
Vị trí 3D cùng với kích thước và hướng của các cấu trúc nano cho phép chúng lưu trữ dữ liệu 5D. Với các lỗ trống có đường kính nhỏ tới 20 nanomet, những tinh thể lớn nhất có thể chứa hàng trăm terabyte thông tin. Cách phân bố giống phô mai Thụy Sĩ của những phân tử gốc oxy và silicon gần như không thay đổi theo thời gian, bất kể điều gì xảy ra. Dù bị đông lạnh, giẫm lên hay nung nóng 1.000 độ C, các lỗ vẫn có thể đọc được nếu có thiết bị phù hợp.
Dữ liệu có thể đọc bằng kính hiển vi quang học và kính phân cực. Các mẫu in trên tinh thể 5D sẽ hiện lên khác nhau tùy vào góc nhìn và độ khuếch đại của kính hiển vi. Về lý thuyết, vật liệu này có thể tồn tại ở nhiệt độ phòng suốt hàng tỷ năm và vẫn gần như nguyên vẹn, bền hơn bất cứ thiết bị lưu trữ dữ liệu nhỏ gọn nào từng được phát minh đến nay.
Làm việc với công ty công nghệ ADN Helixwork Technologies, nhóm nghiên cứu từ Đại học Southampton đã khắc một chuỗi khoảng 3 tỷ chữ cái đại diện cho bộ gene người vào một tinh thể duy nhất, tổng cộng khoảng 800 megabyte dữ liệu. Tinh thể này sau đó được cất giữ trong kho lưu trữ Ký ức Nhân loại ở Áo cùng với hàng trăm cuốn sách gốm khắc chữ để thế hệ sau có thể nghiên cứu.
"Tinh thể nhớ 5D mở ra cơ hội cho các nhà nghiên cứu khác xây dựng một kho thông tin gene trường tồn mà từ đó, những sinh vật phức tạp như thực vật và động vật có thể được phục hồi nếu khoa học trong tương lai cho phép", Peter Kazansky, nhà vật lý quang học tại Đại học Southampton, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.
Ngoài viễn cảnh nhân bản con người sau tận thế, công nghệ mới cũng có thể hữu ích trong tương lai gần. Nó cung cấp phương pháp lưu trữ với chi phí hợp lý, bền vững và tiêu tốn ít năng lượng để gói gọn nhiều thông tin vào không gian nhỏ nhất.
Thu Thảo (Theo Science Alert)
