Forskare vid University of Michigan har upptäckt att digital information kan lagras på kolloidala kluster och översätta dem till ett av staterna - 0 eller 1 i traditionell binär logik.
Studiens författare, en kemiingenjör vid University of Michigan Sharon Glotzer, beskriver den nya tekniken med exemplet Rubiks kub. Tänk på lösningens nanopartiklar som färgerna på en kub, som var och en är ansluten till en central sfär som kan roteras i olika riktningar för att ordna dem.
"Om vi kan räkna alla dessa olika mönster - eller tillstånd - och förstå hur vi kan gå från en av dem till en annan, kan vi koda information med dem", säger Glotzer. "Ju fler färger vi har, desto fler stater är tillgängliga för oss och desto mer information kan vi lagra."
I teorin kan en tesked vatten som innehåller nanopartiklar lagra upp till flera terabyte data. Detta innovativa sätt att lagra data har potential att skapa biokompatibla nanopartiklar som kan användas inuti - och tillsammans - med människokroppen.
En av de praktiska tillämpningarna av sådan teknik kan vara en enkel sensor. Kluster av nanopartiklar kan injiceras i blodomloppet för att övervaka till exempel sockernivåer.
En annan applikation som potentiellt kan realiseras under de kommande åren är "passiva sensorer". De kan ersätta”utgångsdatum” på livsmedelsförpackningar och ändra färg när maten i dem blir oanvändbar.
Och i de mest djärva begreppen kan sådana digitala kolloider hitta tillämpning i hjärnimplantat som kan hjälpa den mänskliga hjärnan att bearbeta ytterligare information eller komplexa beräkningar utan hjälp av teknik. Detta gör det möjligt för oss att lära oss och absorbera information i en oöverträffad takt.