全球首款蠶絲硬碟誕生：可植入人體，可存儲DNA

近日消息，中科院上海微系統所陶虎課題組，聯合美國紐約州立大學石溪分校和德州大學奧斯汀分校相關課題組，在國際上首次實現基於天然生物蛋白的高容量生物存儲技術——一個蠶絲製成的硬碟。

北京時間8月11日凌晨，陶虎團隊的相關論文《A rewritable optical storage medium of silk proteins using near-field nano-optics》發表在了《自然納米技術》。

剛聽到這個消息時，我有點懵，相信各位網友也是。在人們的刻板印象裡，硬碟無非分為三種：機械硬碟、SATA固態硬碟和M.2固態硬碟。蠶絲一般不都是用來製作布料衣物的嗎？以普通人的想像力，實在難以理解蠶絲硬碟該如何進行存儲。

好在，紐約州立大學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，對蠶絲蛋白進行改性從而達到信息存儲和讀取的目的。後期，我們將結合多探針平行加工技術和快速移動平臺，未來有潛力實現可比擬商業化硬碟的存儲密度和讀寫速度。」

實驗室主任陶虎則向媒體透露到，蠶絲硬碟與傳統硬碟最大的區別在於：它能同時存儲數字信息和生命信息，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長期保存甚至永久保存；還能根據時間設定，可控地降解消失。

此外，蠶絲硬碟還能在高溼度、高磁場或者強輻射等惡劣環境中長期穩定工作，數據的安全性和穩定性要遠比傳統硬碟出色。

蠶絲硬碟的出現，對於整個半導體和信息行業都意義重大。因為技術不止受限於理論，更受限於材料。新材料的突破，不亞於發現某個未知的重大理論。

我之前逛社區的時候，經常聽到一些悲觀言論，認為我們的科學理論已經停滯太久了。事實上並非如此，相比於技術，科學理論其實是超前的。

普通人是看不懂科學理論的，真正讓人感到停滯的是技術應用層面上，而技術停滯的關鍵在於材料。舉一個最簡單也最極端的例子，可控核聚變的理論早就有了，為什麼造不出人造太陽？因為我們造不出合格的約束材料，只能深挖理論，從其他技術層面上解決問題。

再舉一個比較貼近我們生活的例子，手機誕生這麼多年來，從磚頭似的大哥大進化到單手握持的功能機，為什麼如今智能機卻又朝著大體型發展？除了觀看效果，更多還是因為電池材料限制，必須留足夠的空間才能放進大容量電池來維持良好的續航體驗。

電腦硬體停滯不前幾乎是既定的事實，雖然這些年來，硬碟的性能和空間有所提升，但始終缺乏功能性的突破。蠶絲硬碟的相關論文摘要中提到，生物相容性材料中的納米級光刻和信息存儲，將超越傳統半導體行業技術，為諸如生物電子學和可降解電子學等的應用提供了新的可能。

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