Imagine poder ocultar uma senha de criptografia extremamente complexa ou informações financeiras detalhadas de uma organização dentro da estrutura química da tinta. Pode parecer algo saído de um filme de espionagem, mas cientistas da Universidade do Texas em Austin e da Universidade de Massachusetts Lowell provaram recentemente que isso é possível.
Em um artigo publicado hoje na revista ACS Central Science , os pesquisadores descreveram como eles conseguiram pegar uma chave de criptografia de 256 bits e codificá-la em um material semelhante a plástico que sintetizaram no laboratório, resultando em um novo meio de armazenamento para criptografar um grande conjunto de dados.

"Quando se trata de armazenamento de informações, estamos procurando maneiras de armazenar dados no menor espaço possível e em um formato durável e legível", disse Eric Anslyn, professor de química da UT Austin e autor correspondente do artigo.

Para provar sua técnica de armazenamento de dados, Anslyn, colaborando com James Reuther da UMass Lowell e outros pesquisadores, criptografou uma cópia de O Maravilhoso Mágico de Oz por L. Frank Baum. A chave de criptografia de 256 bits é praticamente impossível de ser quebrada mesmo pelos computadores mais rápidos. Ele foi armazenado em um material, chamado polímero de sequência definida, composto por uma longa cadeia de monômeros. Cada monômero corresponde a um dos 16 símbolos e, usando sua técnica recém-desenvolvida, os pesquisadores conseguiram codificar os 256 bits de informação a serem lidos na sequência correta.

Uma máquina robótica no laboratório de Anslyn criou o material polimérico usando aminoácidos comercialmente disponíveis. O polímero acabado foi misturado à tinta de uma carta pessoal no Texas, enviada a terceiros em Massachusetts e depois extraído e analisado usando um espectrômetro de massa de cromatografia líquida. A análise revelou a chave de criptografia, que descriptografou o livro — tudo na primeira tentativa.

Existem muitas aplicações potenciais para armazenar dados em um material semelhante a plástico. À medida que uma era de computação quântica se aproxima, a capacidade dos computadores quânticos de potencialmente quebrar senhas padrão de 8 bits em segundos cria a necessidade de novos métodos de criptografia mais complexos. A novidade cria a possibilidade de ter uma chave escondida na estrutura molecular de uma nota, chaveiro ou colar.

Enquanto isso, com grandes quantidades de dados digitais impulsionando a necessidade de data centers que prejudicam o meio ambiente e contribuem para as mudanças climáticas, novas alternativas para armazenamento de dados são consideradas críticas.

"Esta é a primeira vez que tanta informação foi armazenada em um polímero desse tipo", disse Anslyn, indicando que sinalizava "um avanço científico revolucionário na área de armazenamento de dados moleculares e criptografia".

Outro laboratório da UT Austin usou DNA para codificar o livro de Baum em DNA sintético, usando as quatro bases químicas:adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T), em um sistema codificado de quatro símbolos. A nova técnica possui 16 símbolos, tornando a densidade de armazenamento de informações muito maior.

"Pense nisso. Todas as informações necessárias para fazer um humano são armazenadas em uma de suas células", disse Anslyn. "E isso é feito com quatro símbolos. Isso tem 16 para trabalhar."

Samuel Dahlhauser, Christopher Wight, Sarah Moor, Phuoc Ngo, Jordan York, Marissa Vera, Kristin Blake e Ian Riddington da UT Austin e Randall Scanga da Universidade de Massachusetts Lowell contribuíram para a pesquisa. + Explorar mais

Pesquisadores criam uma chave de criptografia molecular durável a partir de polímeros definidos por sequência