En el Centro para la Electr\u00f3nica Molecular del Instituto W. M. Keck se ha implementado un subsistema de memoria prototipo que usa mol\u00e9culas para almacenar bits.<\/p>\n
La mol\u00e9cula en cuesti\u00f3n es la llamada bacteriorodopsina. Los cient\u00edficos la seleccionaron por la secuencia de cambios estructurales que lleva a cabo cuando reacciona a la luz (a esto se lo llama fotociclo). Y que la convierte en un medio ideal para el almacenamiento de informaci\u00f3n, haci\u00e9ndola funcionar como un circuito biestable (los famosos cero y uno, prendido y apagado).<\/p>\n
La mol\u00e9cula permanece inicialmente en un estado de descanso, conocido como bR. A trav\u00e9s de diferentes l\u00e1seres se la hace atravesar por una serie de estados intermedios hasta llegar a un situaci\u00f3n estable (estado Q). La mol\u00e9cula permanece as\u00ed hasta que es irradiada con l\u00e1ser azul, punto en el cual retorna al estado bR. Tanto el estado bR como el Q representan un 0 o 1 binario, respectivamente. Se estima que la informaci\u00f3n grabada sobre un dispositivo as\u00ed ser\u00eda estable por aproximadamente 5 a\u00f1os.<\/p>\n
Otra caracter\u00edstica importante de la bacteriorodopsina es que los dos estados tienen un espectro de absorci\u00f3n ampliamente diferente. Esto hace f\u00e1cil determinar el estado de cero o uno de la mol\u00e9cula usando un l\u00e1ser sintonizado en la frecuencia apropiada.<\/p>\n
El Centro para la Electr\u00f3nica Molecular ya ha construido un sistema de memoria prototipo en donde la bacteriorodopsina almacena informaci\u00f3n en una matriz de tres dimensiones, que se construye poniendo la prote\u00edna en una cubeta transparente llena con un gel que le da consistencia. Una bater\u00eda de l\u00e1seres rodean la cubeta, y son usados para escribir y leer informaci\u00f3n. Los l\u00e1seres cortan al cubo en planos o p\u00e1ginas, en donde cada una guarda un conjunto de 4096 por 4096 bits.<\/p>\n
Para leer los datos se utiliza un sistema similar, con l\u00e1seres rojos de menor intensidad. Las mol\u00e9culas que representan los ceros binarios absorben la luz roja, mientras que aquellas que est\u00e1n en el estado binario 1 dejan pasar el rayo a trav\u00e9s de ellas. Esto crea un patr\u00f3n de puntos de luz y oscuridad sobre un dispositivo “pantalla”, que captura la imagen como una p\u00e1gina de informaci\u00f3n binaria. Para borrar los datos, un peque\u00f1o pulso desde un l\u00e1ser azul regresa las mol\u00e9culas al estado de reposo.<\/p>\n
El almacenamiento molecular acopi\u00f3 tanto inter\u00e9s que tres misiones Space Shuttle de la NASA exploraron m\u00e9todos para mejorar la manufactura de los cubos de datos usando microgravedad.<\/p>\n
El material resultante era m\u00e1s homog\u00e9neo y prove\u00eda una densidad de almacenamiento mayor. Todav\u00eda queda por verse, sin embargo, si el uso de la microgravedad conviene en cuanto a los costos para justificar una mejora de 4 veces en la capacidad de almacenamiento.<\/p>\n
La velocidad de transferencia se estima, en un principio, en 10 MB por segundo similar a una memoria de semiconductores lenta. Y en cuanto a capacidad, en teor\u00eda, la cubeta podr\u00eda guardar hasta 1 terabyte de informaci\u00f3n. Ya se ha logrado almacenar casi 1 GB.<\/p>\n
Por ahora, problemas con el sistema de lentes y la calidad de la prote\u00edna limitan al sistema para alcanzar cantidades de almacenamiento mayores. a est\u00e1 en avance la segunda versi\u00f3n del prototipo, que se espera pueda ser usado en el corto plazo para computadoras personales. El dise\u00f1o se basa en prote\u00ednas que son baratas de producir en cantidad, incluso se est\u00e1 usando la ingenier\u00eda gen\u00e9tica para aumentar la producci\u00f3n de prote\u00ednas de la bacteria.<\/p>\n
Adem\u00e1s, el sistema tiene capacidad para operar sobre un rango de temperaturas m\u00e1s amplio que el de los semiconductores. Finalmente, se pueden remover los peque\u00f1os cubos y transportar gigabytes de informaci\u00f3n para almacenarla o para backups. Esto es posible porque los cubos no contienen partes m\u00f3viles, lo que es m\u00e1s seguro que usando un peque\u00f1o disco r\u00edgido o cartuchos.<\/p>\n
La prote\u00edna bacteriorodopsina (bR) encontrada en la membrana superficial de halobacterium halobium absorbe la luz en un proceso an\u00e1logo a la fotos\u00edntesis. bR existe en dos estados intercambiables, que absorbe luz azul y verde respectivamente, lo cual permite almacenar informaci\u00f3n en un c\u00f3digo binario. Disponiendo este producto en forma de cubo, y teniendo un l\u00e1ser para acceder a cambiar entre los dos estados, se pueden obtener “discos” con capacidades de muchos Gigaoctetos, por el precio de los de 1 Giga.<\/p>\n
El principal problema es que no aguantan temperaturas superiores a 83 C, otro inconveniente es que no son muy r\u00e1pidos.<\/p>\n
Fuente: www.clarin.com<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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