上海科学家研发全球首款“蚕丝硬盘”：可植入人体，可控销毁

中国科学家研发出全球首款天然生物蛋白硬盘存储器——蚕丝硬盘，一个由蚕丝制成的硬盘：除了能存信息，还能装东西，比如血液样本、DNA、疫苗，甚至可以植入生物体。该研究的主要完成人之一、中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、博士生导师、上海微系统所2020前沿实验室主任陶虎介绍，蚕丝硬盘能同时存储数字信息和生命信息；其生物兼容性良好，可以植入活的生物体，比如人体，长期保存甚至永久保存，像电影中士兵佩戴的铭牌一样，制成永不丢失的生命铭牌；又能根据设定，制成寿命可控的时间胶囊，可控地降解，可控消失。它有望在外太空等极端条件下保存信息。

陶虎表示，对于蚕丝硬盘来说，好莱坞谍战大片中用微波炉破环硬盘的情节可能会被改写，因为这款硬盘不畏强磁场和强辐射。在微波炉中高火30分钟后，蚕丝硬盘中的信息仍“安然无恙”。目前蚕丝硬盘的存储容量已可达64GB每平方英寸。

陶虎课题组联合美国纽约州立大学石溪分校和德州大学奥斯汀分校相关课题组，首次实现了基于蚕丝蛋白的高容量生物存储技术。

相关论文以长文形式在线发表在国际知名期刊《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。研究团队已用这种技术实现了“家蚕食叶图”、“空谷鸟鸣曲”等图像和音频文件准确记录、存储和“阅读”的原理验证。陶虎介绍，蚕丝蛋白被制成硬盘后，人们想要存储的信息，可以通过近场红外纳米光刻系统写入，并用同一套系统读取。通过改变写入光的能量，可以调节蚕丝蛋白上加工图的形貌，比如凸起或凹下，从而实现原位重复擦写。这样的存取原理，与“CD”或“DVD”光盘存储技术相似。

论文的共同通信作者纽约州立大学石溪分校刘梦昆教授表示，基于原子力显微镜的近场光学技术，为生物材料在纳米尺度下的原位加工和表征提供了可能。通过纳米针尖，将红外光聚焦在极小的尺度下，对蚕丝蛋白进行改性，从而达到信息存储和读取的目的。后期可以进一步结合多探针平行加工技术和快速移动平台，未来有潜力实现可比拟商业化硬盘存储器的存储密度和读写速度。(澎湃新闻)