(dr) Sarah Moor
Investigadores codificaram uma citação de um livro de Jane Austen em moléculas de plástico, revelando o potencial de um novo tipo de armazenamento de dados.
As palavras “se um plano para alcançar a felicidade falhar, a natureza humana voltar-se-á para outro” foram publicadas originalmente em 1814, no livro “Mansfield Park”, de Jane Austen. Na altura, impressoras revolucionárias a vapor podiam imprimir mais de mil folhas de papel por hora.
Desde o início dos anos 2000, é possível ler todas as obras de Jane Austen online, incluindo Mansfield Park. Mas, a partir deste ano, a lista de lugares onde as suas palavras são publicadas teve um acréscimo bizarro.
Num novo estudo, publicado na revista Cell Reports Physical Science, uma equipa da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, codificou uma citação de Mansfield Park numa pequena molécula de plástico. Os investigadores esperam que o estudo ajude a provar a viabilidade de um novo tipo de tecnologia para armazenamento de dados.
O arquivamento sempre foi um problema. Mesmo as cópias mais cuidadosamente armazenadas e protegidas da tiragem original de Mansfield Park estão a dar provas da sua idade, com a tinta a desvanecer e o papel a enrugar.
Produzimos mais dados do que nunca. As estimativas atuais apontam para 1.145 biliões de megabytes de dados por dia — se alguém tentasse descarregar tudo usando as velocidades atuais da Internet, levaria quase dois mil milhões de anos.
Mas os vastos data centers que usamos atualmente para armazenar dados não estão à altura do trabalho. Mesmo que haja uma evolução constante em hardware e software, os requisitos para poderes de processamento mais rápidos e componentes menores significam que a falta de armazenamento eficaz está a criar um entrave e o sistema atual não consegue acompanhar a demanda.
A procura continua por alternativas menores, mais estáveis e eficientes para discos rígidos digitais. O interesse da recente pesquisa recaiu sobre o armazenamento de dados de ADN. Quando um esquema de tecnologia falha, a natureza humana voltar-se-á para outro.
Como uma molécula, o ADN dura muito tempo — 500.000 anos se armazenado corretamente — ultrapassando em muito a vida potencial do papel e da tinta. Mas deve ser mantido estéril e deve ser manuseado com cuidado. Isto pode tornar o armazenamento de informações usando ADN muito caro.
Mas há outra classe de materiais conhecidos por durar ainda mais que o ADN. Esses produtos sintéticos descobertos há um século têm estabilidade, facilidade de fabrico e potencial de armazenamento que ultrapassa em muito o ADN.
Esses plásticos, ou mais especificamente, polímeros, são moléculas de cadeia longa que podem ser mais facilmente descritos como contendo várias unidades de repetição — cada uma conhecida como monómero.
Os investigadores calculam que os quatro pares de bases do ADN podem armazenar 1.019 bits de informação por metro cúbico. Mas quando usamos polímeros, temos mais de quatro blocos de construção para escolher.
Na verdade, existem tantas opções de monómero quantas se pode localizar comercialmente, portanto, há potencial para aumentar a densidade de informações exponencialmente.
Para os seus monómeros, ou blocos de construção, a equipa do Texas usou 16 aminoálcoois diferentes. Juntando tudo isto, criaram dezoito moléculas mais longas, chamadas oligómeros, cada uma composta por monómeros individuais.
Dentro das moléculas mais longas, combinações de monómeros correspondiam a letras específicas. Quando lidas de volta, as moléculas revelam a citação de Jane Austen de Mansfield Park.
O primeiro especialista independente a validar o novo método conseguiu recuperar apenas 98,7% dos dados. Com algumas modificações no processo de leitura, foram capazes de retornar a decifração completa de todas as 158 sequências de monómeros sem erros.
Armazenamento de dados em plástico
Os plásticos podem não ser a escolha mais óbvia para armazenamento de dados, mas são um material extremamente adequado para se usar.
Desde que começamos a fabricação em massa de plásticos, tradicionalmente limitamo-nos a empregar um único tipo de monómero por produto ou combinações simples de um ou dois monómeros. Passaram a dominar o nosso estilo de vida.
Os plásticos são estáveis em condições ambientais normais. Embora em muitos casos isso seja uma desvantagem, como quando entram no meio ambiente, em alguns casos servem funções extremamente úteis.
Nos últimos 50 anos, os investigadores fizeram avanços notáveis, reduzindo a dispersão de polímeros sintéticos e melhorando a nossa capacidade de controlar a distribuição de sequência dos monómeros.
O novo estudo mostrou que, saindo dos limites do ADN, podemos codificar informações mais complexas num comprimento de cadeia muito menor, devido à maior escolha de monómeros disponíveis.
ZAP // The Conversation
