Как известно, информация может быть представлена в совершенно разных видах, будь то текст, звук, азбука Морзе, рельефный шрифт Брайля, набор нулей и единиц, и так далее. Мы не раз и не два рассказывали вам о том, какие экзотические способы её хранения придумывали учёные и инженеры ранее.
Теперь же они представили доказательство работоспособности концепции кодирования информации в искусственных молекулах. Последние в будущем могут превратиться в «программируемые» материалы или новые типы компьютеров.
Ключевым элементом нынешней разработки стали так называемые металл-органические каркасные структуры (metal-organic frameworks, или MOFs). Они состоят из ионов или небольших кластеров металлов, связанных органическими лигандами.
В новом исследовании учёные из Калифорнийского университета и Рурского университета (Бохум, Германия) решили сделать их программируемыми.
Обычно MOF представляют собой какой-то один гибридный материал, но в данном случае идея состояла в том, чтобы расположить кластеры в виде определённых узоров и в различных комбинациях, в которых и будет закодирована информация.
Потенциально она может быть считана специальным устройством. Тот же принцип лежит в основе компьютеров, записывающих и считывающих информацию в виде нулей и единиц.
Чтобы добиться подобного результата в случае MOF, команда учёных использовала особый вид материала под названием MOF-74. Исследователи внедрили в каркасные структуры ионы таких металлов как кобальт, кадмий, свинец и марганец в качестве "битов" данных и считывали записанную с их помощью информацию с помощью атомно-зондовой томографии. Так им удалось доказать, что первоначальная идея работает.
При дальнейшей "настройке" эта технология может быть использована для создания программируемых молекул и материалов, которые будут, к примеру, выполнять ряд последовательных действий. Трудно переоценить, какие интересные перспективы открывает такая разработка. Например, устройство из такого материала сможет с определённой скоростью вводить препарат в организм, а потом расщепляться, когда оно станет больше не нужным.
Результаты нынешнего исследования были опубликованы в журнале Science.
Понравился материал? Подписывайся! У нас таких будет ещё много. Нескромно напомним, что лайки и шеры помогают нам расти и развиваться, а значит, делать больше стоящего контента для наших читателей.
