Los seres vivos contienen sus propias instrucciones de ensamblaje y operación en forma de ADN. Ese no es el caso con los objetos inanimados: cualquiera que desee imprimir un objeto en 3D también requiere un conjunto de instrucciones. Si eligen imprimir ese mismo objeto nuevamente añosmás tarde, necesitan acceso a la información digital original. El objeto en sí no almacena las instrucciones de impresión.
Los investigadores de ETH Zurich ahora han colaborado con un científico israelí para desarrollar un medio de almacenar información extensa en casi cualquier objeto. "Con este método, podemos integrar instrucciones de impresión 3D en un objeto, de modo que después de décadas o incluso siglos,será posible obtener esas instrucciones directamente del objeto mismo ", explica Robert Grass, profesor del Departamento de Química y Biociencias Aplicadas. La forma de almacenar esta información es la misma que para los seres vivos: en moléculas de ADN.
"ADN de las cosas"
Varios desarrollos de los últimos años han hecho posible este avance. Uno de ellos es el método de Grass para marcar productos con un "código de barras" de ADN incrustado en perlas de vidrio minúsculas. Estas nanoperlas tienen varios usos; por ejemplo, como trazadores para pruebas geológicaso como marcadores de alimentos de alta calidad, distinguiéndolos de las falsificaciones. El código de barras es relativamente corto: solo un código de 100 bits 100 lugares llenos de "0" so "1" s. Esta tecnología ahora se ha comercializado.por ETH spin-off Haelixa.
Al mismo tiempo, es posible almacenar enormes volúmenes de datos en el ADN. El colega de Grass, Yaniv Erlich, un científico informático israelí, desarrolló un método que teóricamente hace posible almacenar 215,000 terabytes de datos en un solo gramo de ADN.Y el propio Grass pudo almacenar un álbum de música completo en ADN, el equivalente a 15 megabytes de datos.
Los dos científicos ahora han unido estos inventos en una nueva forma de almacenamiento de datos, como informan en la revista Biotecnología de la naturaleza . Llaman al formulario de almacenamiento "ADN de las cosas", un despegue en Internet de las cosas, en el que los objetos están conectados con información a través de Internet.
comparable a la biología
Como caso de uso, los investigadores imprimieron en 3D un conejo de plástico, que contiene las instrucciones alrededor de 100 kilobytes de datos para imprimir el objeto. Los investigadores lograron esto agregando pequeñas cuentas de vidrio que contienen ADN al plástico."Al igual que los conejos reales, nuestro conejo también tiene su propio modelo", dice Grass.
Y al igual que en biología, este nuevo método tecnológico retiene la información durante varias generaciones, una característica que los científicos demostraron al recuperar las instrucciones de impresión de una pequeña parte del conejo y usarlas para imprimir uno completamente nuevo.repetir este proceso cinco veces, esencialmente creando el "tatara-tatara-nieto" del conejo original.
"Todas las otras formas conocidas de almacenamiento tienen una geometría fija: un disco duro tiene que verse como un disco duro, un CD como un CD. No se puede cambiar la forma sin perder información", dice Erlich. "El ADN está actualmenteel único medio de almacenamiento de datos que también puede existir como líquido, lo que nos permite insertarlo en objetos de cualquier forma "
Ocultar información
Una aplicación adicional de la tecnología sería ocultar información en objetos cotidianos, una técnica que los expertos denominan esteganografía. Para mostrar esta aplicación, los científicos recurrieron a la historia: entre los escasos documentos que atestiguan la vida en el Ghetto de Varsovia durante el MundoLa Segunda Guerra Mundial es un archivo secreto, que fue reunido por un historiador judío y un gueto residente en ese momento y escondido de las tropas de Hitler en latas de leche. Hoy, este archivo figura en el Registro de la Memoria del Mundo de la UNESCO.
Grass, Erlich y sus colegas utilizaron la tecnología para almacenar un cortometraje sobre este archivo 1,4 megabytes en cuentas de vidrio, que luego vertieron en los lentes de los anteojos comunes ". No sería un problema tomar un par de anteojosasí a través de la seguridad del aeropuerto y así transportar información de un lugar a otro sin ser detectada ", dice Erlich. En teoría, debería ser posible ocultar las cuentas de vidrio en cualquier objeto plástico que no alcance una temperatura demasiado alta durante el proceso de fabricación.los plásticos incluyen epóxidos, poliéster, poliuretano y silicona.
marcado de medicamentos y materiales de construcción
Además, esta tecnología podría usarse para marcar medicamentos o materiales de construcción como adhesivos o pinturas. La información sobre su calidad podría almacenarse directamente en el medicamento o el material mismo, explica Grass. Esto significa que las autoridades de supervisión médica podrían leer los resultados de las pruebas de produccióncontrol de calidad directamente desde el producto. Y en los edificios, por ejemplo, los trabajadores que realizan renovaciones pueden averiguar qué productos de los cuales se utilizaron los fabricantes en la estructura original.
En este momento, el método sigue siendo relativamente costoso. La traducción de un archivo de impresión 3D como el almacenado en el ADN del conejo de plástico cuesta alrededor de 2.000 francos suizos, dice Grass. Una gran suma de eso se destina a sintetizar las moléculas de ADN correspondientes. Sin embargo, cuanto mayor sea el tamaño de lote de los objetos, menor será el costo unitario.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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