蚕丝硬盘问世 替代普通光盘还能记录生命信息
- 2020/8/20 17:08:41 21526
- 来源：仪表网
在人们的印象中，蚕丝主要的用途就是作为纺织材料，如今科技的发展正在不断突破人们的想象。蚕丝与现代文明相遇竟能变身为高科技创新材料，不仅能储存信息，还能植入人体。
近，科学家又以蚕丝蛋白作为存储介质开发出高容量蚕丝蛋白存储技术，基于蚕丝蛋白对红外光的选择性吸收，利用近场红外纳米光刻技术，在丝素蛋白膜上加工高密度点阵实现数字信息写入，对点阵成像可进行信息读取，从而实现了蚕丝蛋白的存储功能。
据了解，这种以蚕丝蛋白为存储介质研制出来的存储器具备诸多独特的优势：存储容量大，每平方英寸可存储64GB数据；原位可多次重复擦写；可同时存储二进制数字信息以及与生命活动直接相关的生物信息；可以植入生物体长期保存，也可以在预设的时间内可控降解。
什么是光刻技术？
集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。
随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级(从毫米级到亚微米级)，已从常规光学技术发展到应用电子束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。
“蚕丝蛋白存储器不仅可以像普通半导体硬盘那样存储图像、音频、文字等数字化可编码信息，还可为活性生物信息储存提供一个功能巨大的平台，用于采集存储生物信息，同时可存储生物体DNA和血液样本。”该项技术的首倡者和主要发明人、上海微系统所2020前沿实验室主任陶虎表示，通过调控蛋白质的降解速度，这种存储器还能够按照预设的时序可控销毁，从而用于信息保密。
什么是存储器？
存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，两者的功能有较大的区别，因此在描述上也有所不同。
存储器是许多存储单元的集合，按单元号顺序排列。每个单元由若干三进制位构成，以表示存储单元中存放的数值，这种结构和数组的结构非常相似，故在VHDL语言中，通常由数组描述存储器 。
内存储器有很多类型。随机存取存储器(RAM)在计算期间被用作高速暂存记忆区。数据可以在RAM中存储、读取和用新的数据代替。当计算机在运行时RAM是可得到的。它包含了放置在计算机此刻所处理的问题处的信息。大多数RAM是“不稳定的”，这意味着当关闭计算机时信息将会丢失。只读存储器(ROM)是稳定的。它被用于存储计算机在必要时需要的指令集。存储在ROM内的信息是硬接线的”(即，它是电子元件的一个物理组成部分)，且不能被计算机改变(因此称为“只读”)。可变的ROM，称为可编程只读存储器(PROM)，可以将其暴露在一个外部电器设备或光学器件(如激光)中来改变。
资料来源：百科、科技日报
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