Informacje można kodować w różny sposób: od kodu Morse’a, przez pismo Braille’a, po system zerojedynkowy stosowany w systemach informatycznych. Ale nikt jeszcze nie wpadł na to, aby zapisać je w cząsteczkach. Dokonali tego właśnie naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Uniwersytetu Ruhry w Bochum: jako nośnik wykorzystali szkielety metaloorganiczne (MOF) składające z się z jonów metalu połączonych z organicznymi ligandami. 

Z reguły MOF-y są wykonane z jonów jednego konkretnego metalu. Koncepcja naukowców zakłada jednak wykorzystanie jonów różnych metali, aby przez ułożenie ich w konkretne wzory i kombinacje kodować różne informacje. Dane te byłyby odczytywane przez specjalnie zaprojektowane urządzenie. Założenie to jest w gruncie rzeczy tożsame z tym, które stoi u podstaw systemów zerojedynkowych.

Jako nośnik informacji badacze wykorzystali MOF-74 – szkielet o strukturze plastra miodu składający się z tlenków w formie słupków. W funkcji bitów danych zastosowano jony kobaltu, kadmu, ołowiu i manganu, a do odczytania zawartych w nich informacji posłużyła tomografia sondą atomową (APT). Pierwsze próby zapisania i odczytu danych przyniosły pozytywne rezultaty.

Choć metoda wymaga jeszcze dopracowania, potencjał jej zastosowań już teraz oceniany jest jako bardzo szeroki. Pozwoli ona bowiem wytwarzać programowalne cząsteczki i materiały, które będą mogły wykonywać zaawansowane zadania w konkretnej kolejności. Przykładowo, będzie je można wykorzystać do dawkowania leków albo wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza i przekształcania go w użyteczne związki.

Źródło: Uniwersytet Kalifornijski, Berkeley