Neues aus Forschung und Technik

Speichern für die Ewigkeit, und woran Forscher sonst noch tüfteln

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Die aktuellen Meldungen verschiedener Hochschulen und Forschungseinrichtungen klingen reichlich absurd: Stühle, die sich selbst ­zusammensetzen, oder ins Gehirn implantierte Modems für den Terminator-Blick. Eine Reise durch die Welt der Wissenschaft.

DNS als Speichermedium für die Ewigkeit. (Quelle: ETH Zürich)
DNS als Speichermedium für die Ewigkeit. (Quelle: ETH Zürich)

Allen Zderad ist zu Tränen gerührt. Er sitzt seiner Frau gegenüber. Nach zehn Jahren sieht er sie zum ersten Mal wieder. Er war nicht von ihr getrennt, sondern er hatte sein Augenlicht verloren. Vor 20 Jahren erkrankte Zderad an Retinitis pigmentosa. Eine Augenkrankheit, die die Fotorezeptoren auf der Netzhaut zerstört. Weltweit sind etwa drei Millionen Menschen von der Krankheit betroffen. Ein Heilmittel gibt es nicht.

Als erster Patient einer Studie der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, bekam Zderad ein bionisches Auge eingesetzt. Mit diesem kann er nun seine Frau, zehn Jahre nachdem er vollständig erblindete, zum ersten Mal wieder sehen. Wohl mehr erahnen. Im Vergleich zum gesunden Auge beträgt die Schärfe gerade mal 1,5 Prozent. Aber Allen Zderad ist trotzdem überglücklich.

Head-up-Display direkt im Auge

Etwas Ähnliches schwebt dem Forschungsteam des US-­Militärs vor, der Defence Advanced Research Projects Agency, kurz DARPA. Die Forscher schlagen ein ins Gehirn implantiertes Modem vor. Das Modem soll sich direkt in die DNS und den visuellen Kortex einklinken, um Blindheit zu heilen und ein Head-up-Display direkt ins Auge zu projizieren. Die Technologie befindet sich allerdings noch in einem frühen Projektstadium. Echte Ergebnisse gibt es noch nicht.

Etwas weiter fortgeschritten sind die Wissenschaftler des MIT. Sie kreierten einen Stuhl, der sich selbst zusammenbaut. Es gibt nur ein Problem: Der Stuhl ist viel zu klein, um darauf sitzen zu können. Die Sitzfläche beträgt 15 x 15 Zentimeter. Aber immerhin baut er sich selbst zusammen! Am MIT gibt es eigens eine Abteilung für Projekte dieser Art. Sie nennt sich "Self-Assembly Lab".

Fluid Assembly: Chair from Self-Assembly Lab, MIT on Vimeo.

Der Stuhl jedenfalls besteht aus sechs Einzelelementen. Sie finden nur unter Wasser zueinander und brauchen dafür sieben Stunden. Die Forscher wollen den Prozess jetzt beschleunigen. Und wer weiss, vielleicht schaffen sie es irgendwann, den Stuhl auch auf eine sinnvolle Grösse zu bringen.

Die Natur macht es vor

Eine vielversprechendere Zukunft dürfte einem Projekt aus der Schweiz bevorstehen. Ein Team der ETH Zürich beschäftigt sich mit dem Problem, dass heutige Datenträger eine begrenzte Lebensdauer haben. Während Jahrtausende alte Schriftrollen noch heute Einblicke in längste vergan­gene Tage gewähren, halten optische Speichermedien wie Blu-Ray-Disks 50 bis 100 Jahre. Festplatten überleben nur rund 10 Jahre. Mikrofilm schafft etwa 500 Jahre.

Die Lösung der Forscher: das Speichermedium der Natur, die Erbsubstanz DNS. Sie würde sich anbieten, da sich in ihr grosse Mengen an Informationen kompakt speichern liessen. Das Ganze hat aber einen Haken. Der chemische Zerfall der DNS und Fehler beim Auslesen können zu Lücken und Fehlinformationen führen. Die Forscher liessen sich deshalb ein weiteres Mal von der Natur inspirieren: Fossilien.

Das Team erzeugte künstliche Fossilien aus Silicium­dioxid-Kügelchen mit 150 Nanometer Durchmesser. Nach ausgiebigen Tests kamen die Forscher zu folgendem Schluss: Die DNS-kodierte Information könnte bei tiefen Temperaturen, wie beispielsweise im weltweiten Saat­gut-­Tresor auf Spitzbergen bei minus 18 Grad, über eine Million Jahre überdauern.

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