Un método alternativo para encriptar información en moléculas sintéticas, que se utilizó para codificar y luego decodificar una contraseña de 11 caracteres para desbloquear un ordenador, podría ser la llave para facilitar el almacenamiento de datos en moléculas como el ADN, que permiten almacenar grandes cantidades de información sin requerir una fuente de energía.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin, en Estados Unidos, ha desarrollado un método innovador para almacenar y recuperar información mediante moléculas sintéticas, un avance que podría allanar el camino hacia dispositivos de almacenamiento de datos más pequeños, duraderos y eficientes.
Según el nuevo estudio, publicado en la revista Chem, la técnica permite codificar mensajes en polímeros y descifrarlos mediante señales eléctricas, sin recurrir a equipos costosos como los espectrómetros de masas.
La base de esta estrategia consiste en diseñar un “alfabeto” molecular formado por cuatro monómeros con propiedades electroquímicas únicas. Combinando estos bloques químicos en secuencias específicas, los científicos obtuvieron hasta 256 caracteres distintos, suficientes para representar letras, números y símbolos.
Para demostrar su método, sintetizaron un poliuretano que contenía la cadena molecular equivalente a una contraseña de 11 caracteres (Dh&@dR%P0W¢), capaz de desbloquear un ordenador.
Moléculas e información
“El potencial de las moléculas para almacenar información a largo plazo sin necesidad de energía es algo que la naturaleza ya nos ha mostrado con el ADN”, explica en una nota de prensa Praveen Pasupathy, ingeniero eléctrico y uno de los autores del estudio.
“Este es el primer intento de escribir información en el componente básico de un plástico y luego leerla usando señales eléctricas, lo que nos acerca a la meta de almacenar datos en un material cotidiano”, agregó Pasupathy.
El desafío principal en el almacenamiento molecular radica en la lectura de la información. Hasta ahora, la decodificación de secuencias definidas requería tecnología costosa y volumétrica. Para sortear esta limitación, el equipo de Texas diseñó monómeros ferrocénicos y otros compuestos electroactivos que, al degradarse de manera secuencial, emiten señales eléctricas características para cada bloque.
De este modo, bastó aplicar un barrido de voltajes crecientes para “ver” cómo se descomponía el polímero, identificando en qué momento y bajo qué potencial se liberaba cada monómero. “El voltaje nos proporciona un fragmento de información, que es la identidad del monómero que está siendo degradado. Al registrar esta “película” de señales, podemos reconstruir la secuencia completa de caracter por caracter”, detalla Pasupathy.
Limitaciones a superar
No obstante, el método aún tiene limitaciones. Al descifrar la información, el polímero queda completamente degradado, lo que significa que cada mensaje solo puede leerse una vez. Además, el proceso emplea alrededor de 2,5 horas para recuperar la contraseña de 11 símbolos, un tiempo elevado si se compara con tecnologías convencionales.
“Aunque este método no supera todavía los aspectos destructivos o la lentitud de algunas técnicas de secuenciación, representa un paso importante hacia el desarrollo de tecnologías portátiles e integradas para el almacenamiento de datos en polímeros”, indicó el coautor Eric Anslyn, químico encargado de la síntesis molecular.
Referencia
Electrochemical sequencing of sequence-defined ferrocene-containing oligourethanes. Pandey, A., Pasupathy, P., Anslyn, E. et al. Chem (2025). DOI:https://www.doi.org/10.1016/j.chempr.2025.102571
Los investigadores confían en que la integración futura de estos polímeros con circuitos electrónicos reducirá significativamente el tamaño y el coste de los equipos de lectura. “El siguiente objetivo es conectar los polímeros a circuitos integrados, de modo que los chips de ordenador funcionen como el sistema de lectura de la información almacenada”, expresaron los especialistas.
A largo plazo, esta aproximación podría dar lugar a dispositivos compactos capaces de conservar datos durante décadas sin consumo energético, a diferencia de los discos duros o memorias flash, cuya vida útil y mantenimiento son más costosos.
