摘要:近日消息,中科院上海微系統所陶虎課題組,聯合美國紐約州立大學石溪分校和德州大學奧斯汀分校相關課題組,在國際上首次實現基于天然生物蛋白的高容量生物存儲技術——一個蠶絲制成的硬盤。
近日消息,中科院上海微系統所陶虎課題組,聯合美國紐約州立大學石溪分校和德州大學奧斯汀分校相關課題組,在國際上首次實現基于天然生物蛋白的高容量生物存儲技術——一個蠶絲制成的硬盤。
北京時間8月11日凌晨,陶虎團隊的相關論文《A rewritable optical storage medium of silk proteins using near-field nano-optics》發表在了《自然納米技術》。
剛聽到這個消息時,我有點懵,相信各位網友也是。在人們的刻板印象里,硬盤無非分為三種:機械硬盤、SATA固態硬盤和M.2固態硬盤。蠶絲一般不都是用來制作布料衣物的嗎?以普通人的想象力,實在難以理解蠶絲硬盤該如何進行存儲。
好在,紐約州立大學石溪分校劉夢昆教授在媒體中解答了我的疑惑,他介紹說:“我們通過納米針尖將紅外光聚焦在極小的尺度下,對蠶絲蛋白進行改性從而達到信息存儲和讀取的目的。后期,我們將結合多探針平行加工技術和快速移動平臺,未來有潛力實現可比擬商業化硬盤的存儲密度和讀寫速度。”
實驗室主任陶虎則向媒體透露到,蠶絲硬盤與傳統硬盤最大的區別在于:它能同時存儲數字信息和生命信息,包括DNA和血液樣本;其生物兼容性良好,可以植入活的生物體內長期保存甚至永久保存;還能根據時間設定,可控地降解消失。
此外,蠶絲硬盤還能在高濕度、高磁場或者強輻射等惡劣環境中長期穩定工作,數據的安全性和穩定性要遠比傳統硬盤出色。
蠶絲硬盤的出現,對于整個半導體和信息行業都意義重大。因為技術不止受限于理論,更受限于材料。新材料的突破,不亞于發現某個未知的重大理論。
我之前逛社區的時候,經常聽到一些悲觀言論,認為我們的科學理論已經停滯太久了。事實上并非如此,相比于技術,科學理論其實是超前的。
普通人是看不懂科學理論的,真正讓人感到停滯的是技術應用層面上,而技術停滯的關鍵在于材料。舉一個最簡單也最極端的例子,可控核聚變的理論早就有了,為什么造不出人造太陽?因為我們造不出合格的約束材料,只能深挖理論,從其他技術層面上解決問題。
再舉一個比較貼近我們生活的例子,手機誕生這么多年來,從磚頭似的大哥大進化到單手握持的功能機,為什么如今智能機卻又朝著大體型發展?除了觀看效果,更多還是因為電池材料限制,必須留足夠的空間才能放進大容量電池來維持良好的續航體驗。
電腦硬件停滯不前幾乎是既定的事實,雖然這些年來,硬盤的性能和空間有所提升,但始終缺乏功能性的突破。蠶絲硬盤的相關論文摘要中提到,生物相容性材料中的納米級光刻和信息存儲,將超越傳統半導體行業技術,為諸如生物電子學和可降解電子學等的應用提供了新的可能。
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編輯/倪雨