Las instrucciones de montaje y funcionamiento de Life están en forma de ADN. Ese no es el caso de los objetos inanimados:cualquiera que desee imprimir un objeto en 3D también necesita un conjunto de instrucciones. Si luego optan por imprimir ese mismo objeto nuevamente años después, 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 para que después de décadas, o incluso siglos, será posible obtener esas instrucciones directamente del propio objeto, "explica Robert Grass, Profesor del Departamento de Química y Biociencias Aplicadas.

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 minúsculas perlas de vidrio. Estas nanoperlas se utilizan en la industria como trazadores para pruebas geológicas o como marcadores para productos alimenticios de alta calidad. distinguiéndolos de las falsificaciones mediante un código de barras relativamente corto que consta de un código de 100 bits. Esta tecnología ahora ha sido comercializada por la spin-off de ETH, Haelixa.

Se ha hecho posible almacenar enormes volúmenes de datos en el ADN. El colega de Grass, Yaniv Erlich, un informático israelí, desarrolló un método que teóricamente permite almacenar 215, 000 terabytes de datos en un solo gramo de ADN. Y el mismo Grass pudo almacenar un álbum de música completo en el ADN, el equivalente a 15 megabytes de datos.

Los dos científicos ahora han unido estos métodos en una nueva forma de almacenamiento de datos, como informan en la revista Biotecnología de la naturaleza . Llaman a la forma de almacenamiento ADN de las cosas, un despegue en el llamado 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 (aproximadamente 100 kilobytes de datos) para imprimir el objeto. Los investigadores lograron esto agregando pequeñas perlas de vidrio que contienen ADN al plástico. "Como conejos reales, nuestro conejo también lleva su propio plano, "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 una completamente nueva. Pudieron repetir este proceso cinco veces, esencialmente creando el "tatara-tatara-tatara-nieto" del conejo original.

"Todas las demás formas de almacenamiento conocidas tienen una geometría fija:un disco duro tiene que parecerse a un disco duro, un CD como un CD. No puede cambiar el formulario sin perder información, "Erlich dice." El ADN es actualmente el único medio de almacenamiento de datos que también puede existir como líquido, lo que nos permite insertarlo en objetos de cualquier forma ".

Ocultar información

Otra aplicación de la tecnología sería ocultar información en objetos cotidianos, una técnica a la que los expertos se refieren como esteganografía. Para mostrar esta aplicación, los científicos recurrieron a la historia:entre los escasos documentos que dan fe de la vida en el gueto de Varsovia durante la Segunda Guerra Mundial se encuentra un archivo secreto que fue reunido por un historiador judío y residente del gueto en ese momento y escondido de las tropas de Hitler en latas de leche. Hoy dia, este archivo está incluido en el Registro de la Memoria del Mundo de la UNESCO.

Césped, 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 las lentes de anteojos ordinarios. "No sería ningún problema pasar un par de anteojos como este por la seguridad del aeropuerto y así transportar información de un lugar a otro sin ser detectado". "Dice Erlich. En teoría, Debería ser posible ocultar las perlas de vidrio en cualquier objeto de plástico que no alcance una temperatura demasiado alta durante el proceso de fabricación. Dichos plásticos incluyen epóxidos, poliéster, poliuretano y silicona.

Marcado de medicamentos y materiales de construcción.

Es más, 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 en sí, Grass lo explica. Esto significa que las autoridades de supervisión médica podrían leer los resultados de las pruebas del control de calidad de la producción directamente del producto. Y en los edificios por ejemplo, los trabajadores que realizan renovaciones pueden averiguar qué productos de qué fabricantes se utilizaron en la estructura original.

En este momento, el método sigue siendo relativamente caro. Traducir un archivo de impresión 3-D como el que está almacenado en el ADN del conejo de plástico cuesta alrededor de 2, 000 francos suizos, Dice Grass. Una gran cantidad de eso se destina a sintetizar las moléculas de ADN correspondientes. Sin embargo, cuanto mayor sea el tamaño del lote de objetos, cuanto menor sea el costo unitario.