Khắc toàn bộ bộ gene nhân loại lên tinh thể '5D' có thể tồn tại hàng tỷ năm

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Southampton lưu trữ toàn bộ bộ gene người hiện đại trong một tinh thể nhớ 5D, có thể tồn tại hàng tỷ năm, bền hơn bất cứ thiết bị lưu trữ dữ liệu nhỏ gọn nào từng được phát minh.

Dù không hoàn toàn mới nhưng công nghệ này vẫn gây ấn tượng. Năm 2011, các kỹ sư đã thành công sử dụng 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. Các lỗ trống có đường kính nhỏ tới 20 nanomet, những tinh thể lớn nhất có thể chứa hàng trăm terabyte thông tin. Các lỗ này dù bị đông lạnh, giẫm lên hay nung nóng 1.000 độ C, có thể đọc được nếu có thiết bị phù hợp.

Để đọc dữ liệu có thể dùng kính hiển vi quang học và kính phân cực. Tùy vào góc nhìn và độ khuếch đại của kính hiển vi mà các mẫu in trên tinh thể 5D sẽ hiện lên khác nhau. Về lý thuyết, vật liệu này có thể tồn tại gần như nguyên vẹn ở nhiệt độ phòng suốt hàng tỷ năm, bền hơn bất cứ thiết bị lưu trữ dữ liệu nhỏ gọn nào từng được phát minh đến nay.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Southampton đã làm việc với công ty công nghệ ADN Helixwork Technologies, để khắc một chuỗi khoảng 3 tỷ chữ cái, tương đương khoảng 800 megabyte dữ liệu, đại diện cho bộ gene người vào một tinh thể duy nhất. Tinh thể này sau đó được cất giữ trong kho lưu trữ Ký ức Nhân loại ở Áo để thế hệ sau có thể nghiên cứu.

Peter Kazansky, nhà vật lý quang học tại Đại học Southampton, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết, tinh thể nhớ 5D giúp mở ra cơ hội xây dựng một kho thông tin gene trường tồn giúp các nhà khoa học có thể phục hồi những sinh vật phức tạp như thực vật và động vật nếu khoa học trong tương lai cho phép.

Ngoài ra, công nghệ mới cũng 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.