蚕丝又“搭上”中国？新型硬盘问世

    说到蚕丝，你能联想到什么？蚕丝被、蚕丝面膜？蚕丝一般主要用途就是作为纺织材料，但是在万物互联的时代，科技的发展正在不断突破人们的想象。未来，我们电脑使用的硬盘可能不是一个半导体，而是一个蚕茧。与现代文明相遇的蚕丝将不再仅仅成为传统的纺织材料，而是化身为高科技创新材料，不仅能储存信息，还能植入人体。

    最近，来自中科院、美国纽约州立大学石溪分校和德州大学奥斯汀分校的联合课题组，首次实现了基于蚕丝蛋白的高容量、可重写的生物存储技术。基于此研发出全球首款天然生物蛋白硬盘存储器——蚕丝硬盘。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；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。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。

    蚕丝和中国有着千丝万缕的关系，历史源远流长，是具有中华民族特色的文化标识之一。中国是盛产蚕丝的宝地，传统的蚕茧三大产区有长江三角洲、珠江三角洲和四川盆地。从古至今蚕丝以丝绸制品最为出名，最为熟悉的莫过于女性的旗袍、锦缎和丝巾。但除了纺织品用，蚕丝由于和人体有极好的生物相容性，因此是人造血管的材料，大量运用于医疗临床领域。同时，在医疗领域蚕丝还可以用作“人工皮肤”用于治疗烧伤，创面的修复。在美容界也有蚕丝的功劳。天然蚕丝有“第二肌肤”的美称，它的结构与人体肌肤极其相似，含有人体肌肤所需的、极具营养价值的18种氨基酸，其蛋白质含量远远大于珍珠。现代美容技术的革新，掀起了丝素护肤的又一浪潮。除了以上领域，蚕丝还可以用作工业领域以及食材食用，它的作用远比我们想的更多。

    蚕丝用作硬盘将会十分的轻便以及可极大的降低成本。一颗3.5英寸（蚕丝蛋白）蚕丝蛋白存储器所用的蚕丝连0.1克都不到，照此推算，一个蚕茧就可以制备出具有1—3TB存储空间的存储器，而一条重约1.5公斤的天然蚕丝被所需要的蚕茧可制成上万颗该规模的天然蚕丝存储器。蚕丝蛋白存储器如果能实现批量化生产，将极大降低存储器的生产成本。

    蚕丝硬盘由于不畏强磁场和强辐射，在微波炉中高火30分钟后，硬盘中的信息仍“安然无恙”。因此有望在外太空等极端条件下保存信息。在此之前，1978年美国旅行者1号探测器首次携带了一张由镀金的铜板制成的唱片《地球之声》进入太空，该唱片不仅成本高昂，而且只能存储单一的数字信息。但是相比之下，蚕丝硬盘不仅可以存储数字信息，还能存储生物信息，且成本较低，有助于外太空的长期研究。

    当然，目前只在研究阶段还未实现产业化生产。技术的成熟还有待验证，实现大规模的量产商用还有一段时间。在此之前还仍为面临许多的挑战，将会面临蚕丝的产地、质量以及防腐，技术上也将面临储存量以及读取速度等一系列问题。不过，科学的潜力是无限的，人们的所有想象，也只需要时间去验证罢了。