光盤、閃存驅動器和磁性硬盤驅動器只能存儲幾十年的數字信息，而且它們往往需要大量的能源來維持，這使得這些方法對於長期數據存儲來說並不理想。因此，研究人員一直在研究使用分子作為替代品，最值得一提的是DNA數據存儲。然而，這些方法有其自身的挑戰，包括高合成成本和緩慢的讀寫速度。
根據發表在ACS中央科學雜誌上的一篇新論文，哈佛大學研究人員已經開發出一種基於熒光染料混合物的數據存儲方法，這些染料被印在環氧樹脂表面的小點上。每個點上的染料混合物對信息進行編碼，然後用熒光顯微鏡讀取。研究人員已經通過這種方式存儲了19世紀物理學家邁克爾-法拉第關於電磁學和化學的開創性論文。
這種方法可以以較低的成本提供檔案數據的存儲。它提供了使用現有商業技術，噴墨打印和熒光顯微鏡進行長期數據存儲的途徑。具體來說，他們選擇了七種不同顏色的市售熒光染料。為了”寫入”信息，該團隊使用噴墨打印機將混合熒光染料的溶液沉積到含有某些反應性氨基的環氧基材上。隨後的反應形成了穩定的酰胺鍵，有效地將信息鎖定在原處。
該團隊根據特定染料的缺失或存在，將所有信息位轉化為二進制的1和0。為了”讀取”存儲的信息，研究人員使用了一個熒光顯微鏡，能夠同時檢測染料的不同熒光發射波長。這顯示了哪些染料存在，哪些不存在，使用戶能夠解碼二進制信息。
Nagarkar等人成功地使用這些染料將1,407,542字節的數字信息以每秒128比特的平均速度寫入7.2 x 7.2毫米的環氧樹脂基質。然後他們以每秒469比特的速度”讀取”存儲的信息，準確率達到99.6%,是迄今為止報告的分子信息存儲方法最快讀取速度。更妙的是，他們能夠讀取1000次熒光數據而沒有明顯的損失。
據作者稱，他們的數據存儲方法與DNA數據存儲或其他無機聚合物方法相比，擁有幾個優勢。例如，電力需求較少，而且該系統不會像磁帶那樣在潮濕的條件下失效。它更便宜，而且文件可以被更快地讀取，因為讀取過程是并行的而不是順序的。使用熒光染料可能對金融和法律記錄以及衛星數據特別有用，這些數據都需要長期存儲。