Der digitale Speicherbedarf wächst seit Jahren rasant – passend dazu werden unsere Datenspeicher immer leistungsfähiger. Doch das bisherige System hat seine Grenzen, eine neue Technologie muss her, die es erlaubt, virtuelle Informationen noch dichter zu packen. Ein Blick in die Natur hat Wissenschaftler dazu inspiriert, DNA-Speicher zu entwickeln, die nach dem Prinzip der Erbsubstanz funktionieren: ein unübertroffen cleveres System, das Jahrmillionen überdauern kann.


DNA könnte bald als effektiver digitaler Speicher dienen

Vier Basen als Bausteine für künstliche Speichermedien

Die DNA fossiler Tiere, die vor mehreren Millionen Jahren verstorben sind, lässt sich bei gutem Erhaltungszustand heute noch auslesen. Daraus können Forscher verschiedene Eigenschaften der Urzeitwesen ablesen, fast, als hätten sie einen digitalen Speicher vor sich. Die vier berühmten Basen Cytosin, Guanin, Thymin und Adenin, die als Bausteine der DNA dienen, sind auch durch Menschenhand kombinierbar und so als künstliches Speichermittel nutzbar. Microsoft Research probiert bereits seit Jahren damit herum, 2016 gelang es dieser Microsoft-Abteilung, die ersten 200 Mbyte in einer synthetisch erzeugten DNA zu speichern. 2019 fand schon die vollständige Wikipedia, mit einer damaligen Größe von 16 TByte, auf einem solchen Erbsubstanz-Strang Platz.

Speicherdichte von DNA bei 1 Exabyte je Quadratzoll

Jetzt gibt es von Microsoft Research noch einmal Nachschlag: Das Unternehmen gibt bekannt, ein neues Lese- und Schreibsystem für DNA-Speicher entwickelt zu haben, das eine enorm hohe Speicherdichte ermöglicht und zudem kostengünstig ist. Die Speicherdichte beschleunigt automatisch das Schreiben, was eine deutliche Beschleunigung zur Folge hat. Microsoft Research gibt die maximale Speicherdichte von DNA mit 1 Exabyte je Quadratzoll an, das sind 1 Trillion (10 hoch 18) Bytes je 6,45 Quadratzentimeter. 2024 werden sich weltweit ungefähr 9 Zettabytes (10 hoch 21) digitale Daten angesammelt haben: Die würden allesamt in einen DNA-Speicher mit kleiner Kühlschrankgröße passen – wenn die Maximaldichte erreicht ist.


Quelle: forschung-und-wissen.de

1 Kommentar

  1. Olaf Barheine

    5. Dezember 2021 at 17:16

    DNA werden die Menschen garantiert auch in Jahrtausenden noch auslesen können. Mit Festplatten und USB-Sticks sieht es dagegen er mau aus.

    PS.: Vorausgesetzt, in Jahrtausenden gibt es überhaupt noch Menschen.

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