美用化学方法创建四进制编程系统

　　据物理学家组织网21日报道，美国研究人员利用日常使用的聚合物薄膜和两种染料，成功创建出四进制代码，取代现有二进制储存技术，有望将数据存储设备尺寸缩小一半。

　　从超级计算机到智能手机，数据量呈现指数级增长趋势，对这些信息的存储需求也随之增加。现有数字设备都是利用二进制（即数字1和0）编码信息，只能通过减小这些代码的尺寸来缩小存储空间。比如，蓝光光盘就是通过蓝色激光缩小代码大小和代码间空隙，来增加数据存储密度。

　　凯斯西储大学化学副教授艾米丽·彭泽和同事在最新一期《材料化学C》杂志上发表论文称，他们利用化学方法创建的一种荧光存储系统，用无色、蓝色、绿色和青色四种颜色代替二进制中的数字0和1进行四进制编程，获得的信息数据占用空间会缩减一半。

　　他们在一层被称为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的柔性聚合物薄膜上填充了两种染料分子。PMMA无色，其中一种染料聚对苯乙炔受热时发出绿色荧光；另一种染料苯甲酸邻硝基苄基酯被紫外光照射后发出深蓝色荧光，而两种染料的混合物在受热和紫外线环境下发出青色荧光。无色、绿色、深蓝色和青色，构成四进制的四个代码。

　　研究团队在含两种染料的薄膜上覆盖金属板，通过施加热量和紫外线，成功诱导出四种颜色，这些环状颜色代码每个只占用300微米的空间，代码间的空隙也只有200微米。检测还发现，这些代码存储信息具有耐久性，即使将薄膜卷起来、折断，或在上面用钢笔乱画，或将其在沸水中浸泡，甚至用砂纸洗擦表面，代码仍可读取。

　　接下来，研究团队将研究是否还可以加入第三种染料，通过与加热和紫外线不同的另一种刺激方式，让其发出与其他染料不一样的颜色，这样三种染料加无色薄膜呈现的七种颜色，可用作七进制代码编写和储存数据，进一步缩小信息储存设备的尺寸。

　　总编辑圈点

　　计算机问世时存储信息采用二进制，是因为电路存在“通”和“断”两种状态，可以说，是技术原因决定了最初的选择。说到四进制，以DNA中A、T、G、C四个独立碱基构成的碱基对，最可能成为生物计算机的运算单元。现在，薄膜和染料在受到不同“刺激”时，也能表现出稳定的四种状态，为未来信息存储提供了另一种可能。（记者聂翠蓉）