En utilisant la spectrométrie de masse, des chercheurs ont pour la première fois lu plusieurs octets de données enregistrées à l'échelle moléculaire à l'aide de polymères synthétiques. Leur travail établit une nouvelle référence pour la quantité de données stockées sous forme de séquence d'unités moléculaires (monomères) pouvant être lues à l'aide de cette méthode de routine. Il ouvre également la voie au stockage de données à une échelle 100 fois plus petite que celle des disques durs actuels. Les découvertes des scientifiques sont publiées dans Communication Nature .

Les disques durs utiliseront-ils un jour des polymères pour le stockage des données ? Depuis plusieurs années maintenant, les chercheurs ont relevé le défi d'essayer d'enregistrer des informations avec ces longues molécules. Les polymères ont un grand potentiel puisque les monomères composants comprenant un bit occupent 100 fois moins d'espace que les disques durs actuels. Leur utilisation pourrait donc réduire considérablement la taille des supports de stockage informatique. Pourtant, les chercheurs ont été contrecarrés dans leurs efforts pour lire efficacement les données sur les polymères. Maintenant, une équipe de scientifiques du CNRS et d'Aix-Marseille Université a démontré qu'un spectromètre de masse pouvait être utilisé pour lire de longues séquences de données enregistrées à l'échelle moléculaire. Spectromètres de masse, populaire parmi les chimistes, sont rapides et faciles à utiliser.

Pour le retirer, l'équipe a utilisé des molécules synthétiques, plus simple à travailler que des molécules naturelles comme l'ADN. Leur structure a été optimisée pour le séquençage par spectrométrie de masse. Les polymères sont constitués de deux types de monomères (avec des groupes phosphate) correspondant à 0 et 1 respectivement. Après chaque huit de ces "bits de monomère, " un séparateur moléculaire a été ajouté. Le nombre d'octets représentés par le polymère complet est égal au nombre de groupes de huit bits. La première étape de la lecture des informations codées consiste à diviser le polymère en octets moléculaires en le séparant au niveau des sites de séparation ; la suivante consiste à rompre les liaisons phosphate pour le séquençage de chaque octet.

L'équipe de chimistes a réussi à synthétiser des polymères pouvant stocker jusqu'à huit octets. Ainsi, ils ont pu enregistrer le mot "Sequence" en code ASCII, qui attribue un octet unique à chaque lettre et signe de ponctuation. En décodant avec succès ce mot à l'aide de la spectrométrie de masse, ils établissent un nouveau record pour la longueur d'une molécule pouvant être lue à l'aide de cette technique. Bien que l'analyse manuelle des données numériques prenne quelques heures, il devrait être possible de réduire le temps nécessaire à quelques millisecondes en développant un logiciel pour effectuer cette tâche. En associant des temps de lecture courts aux méthodes automatisées actuelles d'écriture des données, ce travail ouvre la voie au stockage en polymère synthétique de plusieurs kilo-octets de données, à peu près équivalent à une page de texte, tout comme les toutes premières disquettes.