Salt-bakterie driver fremtidens lynhurtige flash-ram

Bakterien Halobacterium salinarum producerer et rødt protein, der omgiver salte søer såsom Det Døde Hav med et glinsende purpurrødt skær, men den kan måske også sørge for, at alle ventetider ved lagring og slettelse af data på computeren hører fortiden til.

For ved at bruge lasere til at radere data ind i en genmanipuleret version af den røde mikrobe har forskere ved Nanobionics Research Center ved Connecticuts Universitet muligvis fundet en metode til at skabe en genskrivelig holografisk hukommelse.

Fordelen ved den lagringsmetode er, at holografisk hukommelse benytter tre dimensioner i stedet for to dimensioner såsom på harddiske og flash-ram.

Der findes allerede holografiske hukommelser på markedet, men den store ulempe er, at de ikke kan slettes og genanvendes. Det vil kunne lade sig gøre op til mindst ti millioner gange ved brug af blåt laserlys på den nye hukommelse, vurderer de amerikanske forskere.

Cyklus på under tyve millisekunder

Holdet er ledt af kemiprofessoren Jeffrey Stuart, som blev interesseret i de kemiske cyklusser i Halobacterium salinarum, der fortrinsvis lever i marsk-områder.

Hvis mængden af ilt bliver for lav, producerer bakterien et rødt protein kendt som bacteriorhodopsin, der hjælper med at omdanne sollys til energi.

Når proteinet har absorberet lyset, gennemgår det en serie af kemiske stadier, udløser et proton for til sidst at nulstille sig selv. I det yderste flygtige øjeblik, bacteriorhodopsi befinder sig i et af disse kemiske stadier, medfører dens evne til at absorberer sollys, at proteinet også kan danne hologrammer.

Hurdlen er så, at selve den samlede cyklus blot varer 10 til 20 millisekunder. Til gengæld har tidligere forskning vist, at rødt lys på proteinet ved enden af den kemiske cyklus vil føre den over i et særdeles brugbart stadie, kaldet q-stadiet. Det kan vare i flere år.

Men q-stadiet kan næsten ikke genskabes på naturligt forekommende bacteriorhodopsier. Molekylærbiologer fra Uconns kemiske afdeling er derfor i færd med at genmanipulere Halobacterium salinarumet, så det producerer et protein, der har lettere ved at komme ind i Q-stadiet.

Skriver på proteinet
For at blive en del af et holografisk system skal proteinet ned i polymert gel. En grøn laserstråle bliver delt i to, og en af strålerne bliver indkodet med data.

Strålerne samles så i gelen, idet de indprenter proteinet med et interferens-mønster. Heri opbevares selve informationerne. For at læse dataene skal et system sende en enkelt, ikke særlig kraftig, rød laserstråle tilbage igennem interferens-mønstret.

Blåt laserlys sletter dataene.

Ulempe med blå laser

Med den teknik vil det eksempelvis være muligt at lagre en 30 gigabyte storm film i højopløselig kvalitet på blot 10 sekunder. Med de nuværende harddisk-teknologier tager det 30-45 minutter at lagre den samme mængde data.

Liz Murphy, marketingschef for amerikanske Inphase Technologies, er blandt de interesserede i teknikken, skriver Connecticuts Universitet i en pressemeddelelse.

Inphase Technologies har allerede gjort sig bemærket med en holografisk enhed, der på en kvadratcentimeter lagrer 500 gigabyte. Men den kan altså ikke slettes og skrives over med nye data.

»Derimod er det en ulempe, at man ikke kan lagre data med blå lasere,« siger Liz Murphy om den nye teknik.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

En penicillinkur vil ikke have nogen effekt på det protein, der bruges her, da penicillin kun forhindrer levende celler i at vokse. I dette lagermedie anvendes kun et enkelt protein og ikke levende celler, så hverken penicillin eller vira vil have nogen effekt på dataene.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten