Wissenschaftler der University of Michigan haben entdeckt, dass digitale Informationen in kolloidalen Clustern gespeichert werden können, um sie in einen der Zustände zu übersetzen - 0 oder 1 in der traditionellen binären Logik.
Der Autor der Studie, Sharon Glotzer, Chemieingenieur an der Universität von Michigan, beschreibt die neue Technologie am Beispiel eines Zauberwürfels. Stellen Sie sich die Nanopartikel der Lösung als die Farben eines Würfels vor, die jeweils mit einer zentralen Kugel verbunden sind, die in verschiedene Richtungen gedreht werden kann, um sie anzuordnen.
„Wenn wir all diese unterschiedlichen Muster - oder Zustände - nummerieren und verstehen können, wie wir von einem zu einem anderen wechseln können, können wir Informationen mit ihnen codieren“, sagt Glotzer. "Je mehr Farben wir haben, desto mehr Zustände stehen uns zur Verfügung und desto mehr Informationen können wir speichern."
Theoretisch kann ein Teelöffel Wasser, das Nanopartikel enthält, bis zu mehreren Terabyte Daten speichern. Diese innovative Art der Datenspeicherung kann biokompatible Nanopartikel erzeugen, die im und zusammen mit dem menschlichen Körper verwendet werden können.
Eine der praktischen Anwendungen solcher Technologien kann ein einfacher Sensor sein. Cluster von Nanopartikeln können in den Blutkreislauf injiziert werden, um beispielsweise den Zuckergehalt zu überwachen.
Eine weitere Anwendung, die möglicherweise in den kommenden Jahren realisiert werden kann, sind "passive Sensoren". Sie können „Verfallsdaten“auf Lebensmittelverpackungen ersetzen und ihre Farbe ändern, wenn die darin enthaltenen Lebensmittel unbrauchbar werden.
Und in den gewagtesten Konzepten können solche digitalen Kolloide in Gehirnimplantaten Anwendung finden, die dem menschlichen Gehirn helfen können, zusätzliche Informationen oder komplexe Berechnungen ohne die Hilfe von Technologie zu verarbeiten. Auf diese Weise können wir Informationen mit einer beispiellosen Geschwindigkeit lernen und aufnehmen.