แตกต่างจากรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลอื่นๆ ที่เสื่อมลงเมื่อเวลาผ่านไป คริสตัลหน่วยความจำ 5D สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากถึง 360 เทราไบต์ โดยไม่สูญเสียไปหลายพันล้านปี แม้ในอุณหภูมิที่สูง ตามที่ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตันระบุ คริสตัล 5D เทียบเท่ากับควอตซ์หลอมละลาย ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมีและความร้อนมากที่สุดในโลก สามารถทนทานต่อความเย็นจัด ไฟ และอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำสุดขั้วได้สูงสุดถึง 1,000 องศาเซลเซียส (1,832 องศาฟาเรนไฮต์) คริสตัลยังสามารถทนต่อแรงกระแทกโดยตรงได้ถึง 10 ตันต่อซม2และไม่เปลี่ยนแปลงจากการได้รับรังสีคอสมิกเป็นเวลานาน
คริสตัลหน่วยความจำ 5D เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน
ศาสตราจารย์ Peter Kazansky แห่งมหาวิทยาลัย Southampton และเพื่อนร่วมงานใช้เลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษเพื่อบันทึกข้อมูลลงในช่องว่างที่มีโครงสร้างนาโนซึ่งอยู่ภายในซิลิกาอย่างแม่นยำ โดยมีขนาดเล็กเพียง 20 นาโนเมตร
แตกต่างจากการทำเครื่องหมายบนพื้นผิวของกระดาษ 2 มิติหรือเทปแม่เหล็กเท่านั้น วิธีการเข้ารหัสนี้ใช้มิติการมองเห็นสองมิติและพิกัดเชิงพื้นที่สามพิกัดในการเขียนทั่วทั้งวัสดุ ด้วยเหตุนี้จึงได้ชื่อว่า '5D'
การมีอายุยืนยาวของคริสตัลหมายความว่าพวกมันจะอยู่ได้นานกว่ามนุษย์และสายพันธุ์อื่นๆ ปัจจุบัน เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างมนุษย์ พืช และสัตว์สังเคราะห์โดยใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมเพียงอย่างเดียว แต่มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านชีววิทยาสังเคราะห์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
“เรารู้จากการทำงานของผู้อื่นว่าสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตธรรมดาสามารถสังเคราะห์และใช้ในเซลล์ที่มีอยู่เพื่อสร้างตัวอย่างสิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตได้ในห้องปฏิบัติการ” ศาสตราจารย์คาซานสกีกล่าว
“คริสตัลหน่วยความจำ 5D เปิดความเป็นไปได้สำหรับนักวิจัยคนอื่นๆ ในการสร้างพื้นที่เก็บข้อมูลจีโนมที่ยั่งยืน ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เช่น พืชและสัตว์ อาจได้รับการฟื้นฟูหากวิทยาศาสตร์ในอนาคตอนุญาต”
หอจดหมายเหตุแห่งความทรงจำแห่งมวลมนุษยชาติในเมืองฮัลล์สตัทท์ ประเทศออสเตรีย เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน
เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ นักวิจัยได้สร้างคริสตัลหน่วยความจำ 5D ขึ้นมาซึ่งมีจีโนมมนุษย์เต็มรูปแบบ
สำหรับตัวอักษรประมาณ 3 พันล้านตัวในจีโนม แต่ละตัวอักษรจะถูกเรียงลำดับ 150 ครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในตำแหน่งนั้น
คริสตัลจะถูกเก็บไว้ในคลังเก็บความทรงจำของมนุษยชาติแคปซูลเวลาพิเศษภายในถ้ำเกลือในเมืองฮัลล์สตัทท์ ประเทศออสเตรีย
เมื่อออกแบบคริสตัล นักวิจัยพิจารณาว่าข้อมูลที่เก็บไว้ภายในนั้นอาจถูกดึงกลับมาโดยหน่วยสืบราชการลับ (ชนิดหรือเครื่องจักร) ที่ติดตามเราในอนาคตอันไกลโพ้น
อันที่จริงมันอาจจะถูกค้นพบในอนาคตจนไม่มีกรอบอ้างอิงอยู่
“ปุ่มแสดงผลที่สลักไว้บนคริสตัลช่วยให้ผู้ค้นหาทราบว่าข้อมูลใดถูกจัดเก็บไว้ในนั้น และจะนำไปใช้ได้อย่างไร” ศาสตราจารย์คาซานสกีกล่าว
เหนือระนาบข้อมูลที่หนาแน่นซึ่งเก็บไว้ภายใน คีย์จะแสดงองค์ประกอบสากล (ไฮโดรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และไนโตรเจน) เบสทั้งสี่ของโมเลกุล DNA (อะดีนีน, ไซโตซีน, กวานีน และไทมีน) พร้อมโครงสร้างโมเลกุล ตำแหน่งในโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA และวิธีที่ยีนวางตำแหน่งในโครโมโซม ซึ่งสามารถแทรกเข้าไปในเซลล์ได้
ทีมงานได้แสดงความเคารพต่อแผ่นจารึกยานอวกาศ Pioneer ซึ่ง NASA ปล่อยไว้บนเส้นทางที่จะพามันออกไปนอกขอบเขตของระบบสุริยะ เพื่อบ่งชี้ด้วยภาพว่าคริสตัลหน่วยความจำ 5D เกี่ยวข้องกับสปีชีส์ใด
“เราไม่ทราบว่าเทคโนโลยีคริสตัลหน่วยความจำจะติดตามแผ่นโลหะเหล่านี้ในระยะทางที่เดินทางหรือไม่ แต่สามารถคาดหวังด้วยความมั่นใจในระดับสูงว่าดิสก์แต่ละแผ่นจะใช้เวลานานกว่าการอยู่รอด” ศาสตราจารย์คาซานสกีกล่าว
-
บทความนี้เป็นเวอร์ชันหนึ่งของข่าวประชาสัมพันธ์ที่จัดทำโดยมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน
