S nejmenším QR kódem na světě do Guinnessovy knihy rekordů? To, co zní jako technologická kuriozita, ve skutečnosti představuje velký potenciál pro dlouhodobé ukládání dat. Společně s rakousko-německou společností zabývající se paměťovými technologiemi Cerabyte vyvinuli vědci z Institutu pro vědu o materiálech a materiálové technologie na Technické univerzitě ve Vídni / TU Wien tento miniaturní QR kód. Plocha kódu je 1,98 čtverečního mikrometru, což je méně než velikost většiny bakterií. Přečíst ho lze pouze pomocí elektronového mikroskopu. Keramický materiál, na který byl nanesen, je stabilní a odolný, což otevírá nové možnosti pro dlouhodobé a energeticky úsporné ukládání dat.
Pozoruhodná však není jen samotná velikost rekordního QR kódu. Vytváření struktur v mikrometrovém měřítku dnes už není nic neobvyklého. Lze dokonce i vytvářet vzory z jednotlivých atomů. Z nich ale nelze vytvořit stabilní QR kód, protože atomy se pohybují, a tím se informace ztrácí. Rozhodující je tedy materiál. Pro povrchovou úpravu vysoce výkonných nástrojů se používají keramické tenké vrstvy. Tento materiál zůstává stabilní a odolný i v extrémních podmínkách, a proto je ideální pro ukládání dat. Běžná magnetická a elektrická datová úložiště mají krátkou životnost a data na nich lze zachovat pouze za cenu neustálého přísunu energie, náročného chlazení a pravidelné migrace dat. V dávných kulturách se informace vytesávaly do kamene – znalosti, které jsou dostupné dodnes. Keramická paměťová média sledují podobný princip.
Pomocí fokusovaného iontového svazku vyfrézoval výzkumný tým QR kód do tenké keramické vrstvy. Jednotlivé obrazové body mají velikost 49 nanometrů. Jedna vlnová délka viditelného světla je asi desetkrát větší. Proto je kód zcela neviditelný, protože jeho detaily nelze pomocí viditelného světla fyzikálně rozlišit. Pomocí elektronového mikroskopu však lze QR kód spolehlivě přečíst. Také pokud jde o kapacitu ukládání dat, může být tato metoda velmi působivá. Na ploše jedné stránky formátu DIN A4 by bylo možné uložit více než 2 terabajty dat.
Nejmenší QR kód na světě. Odkaz, na který vede, směřuje k výzkumné skupině Materiálová věda tenkých vrstev na TU Wien
Vědci z TU Wien nyní pracují na prohloubení poznatků ze světového rekordu: zkoumají nové materiály, zvyšují rychlost zápisu a vyvíjejí výrobní postupy, které umožní využití keramických datových úložišť i mimo laboratoře, například v průmyslu. Současně zkoumají, jak do keramických tenkých vrstev zapisovat a číst složitější datové struktury – nad rámec jednoduchého QR kódu – rychle, spolehlivě a energeticky úsporně.
Technologická hračka? Vůbec ne. Směr je jasný – k datové budoucnosti šetrnější ke klimatu.
