近日消息，中科院上海微系統(tǒng)所陶虎課題組，聯(lián)合美國紐約州立大學(xué)石溪分校和德州大學(xué)奧斯汀分校相關(guān)課題組，在國際上首次實(shí)現(xiàn)基于天然生物蛋白的高容量生物存儲技術(shù)——一個(gè)蠶絲制成的硬盤。

北京時(shí)間8月11日凌晨，陶虎團(tuán)隊(duì)的相關(guān)論文《A rewritable optical storage medium of silk proteins using near-field nano-optics》發(fā)表在了《自然納米技術(shù)》。

剛聽到這個(gè)消息時(shí)，我有點(diǎn)懵，相信各位網(wǎng)友也是。在人們的刻板印象里，硬盤無非分為三種：機(jī)械硬盤、SATA固態(tài)硬盤和M.2固態(tài)硬盤。蠶絲一般不都是用來制作布料衣物的嗎？以普通人的想象力，實(shí)在難以理解蠶絲硬盤該如何進(jìn)行存儲。

好在，紐約州立大學(xué)石溪分校劉夢昆教授在媒體中解答了我的疑惑，他介紹說：“我們通過納米針尖將紅外光聚焦在極小的尺度下，對蠶絲蛋白進(jìn)行改性從而達(dá)到信息存儲和讀取的目的。后期，我們將結(jié)合多探針平行加工技術(shù)和快速移動(dòng)平臺，未來有潛力實(shí)現(xiàn)可比擬商業(yè)化硬盤的存儲密度和讀寫速度。”

實(shí)驗(yàn)室主任陶虎則向媒體透露到，蠶絲硬盤與傳統(tǒng)硬盤最大的區(qū)別在于：它能同時(shí)存儲數(shù)字信息和生命信息，包括DNA和血液樣本；其生物兼容性良好，可以植入活的生物體內(nèi)長期保存甚至永久保存；還能根據(jù)時(shí)間設(shè)定，可控地降解消失。

此外，蠶絲硬盤還能在高濕度、高磁場或者強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境中長期穩(wěn)定工作，數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)硬盤出色。

蠶絲硬盤的出現(xiàn)，對于整個(gè)半導(dǎo)體和信息行業(yè)都意義重大。因?yàn)榧夹g(shù)不止受限于理論，更受限于材料。新材料的突破，不亞于發(fā)現(xiàn)某個(gè)未知的重大理論。

我之前逛社區(qū)的時(shí)候，經(jīng)常聽到一些悲觀言論，認(rèn)為我們的科學(xué)理論已經(jīng)停滯太久了。事實(shí)上并非如此，相比于技術(shù)，科學(xué)理論其實(shí)是超前的。

普通人是看不懂科學(xué)理論的，真正讓人感到停滯的是技術(shù)應(yīng)用層面上，而技術(shù)停滯的關(guān)鍵在于材料。舉一個(gè)最簡單也最極端的例子，可控核聚變的理論早就有了，為什么造不出人造太陽？因?yàn)槲覀冊觳怀龊细竦募s束材料，只能深挖理論，從其他技術(shù)層面上解決問題。

再舉一個(gè)比較貼近我們生活的例子，手機(jī)誕生這么多年來，從磚頭似的大哥大進(jìn)化到單手握持的功能機(jī)，為什么如今智能機(jī)卻又朝著大體型發(fā)展？除了觀看效果，更多還是因?yàn)殡姵夭牧舷拗疲仨毩糇銐虻目臻g才能放進(jìn)大容量電池來維持良好的續(xù)航體驗(yàn)。

電腦硬件停滯不前幾乎是既定的事實(shí)，雖然這些年來，硬盤的性能和空間有所提升，但始終缺乏功能性的突破。蠶絲硬盤的相關(guān)論文摘要中提到，生物相容性材料中的納米級光刻和信息存儲，將超越傳統(tǒng)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)，為諸如生物電子學(xué)和可降解電子學(xué)等的應(yīng)用提供了新的可能。

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