Najmniejszy kod QR na świecie w Księdze Rekordów Guinnessa? To, co brzmi jak technologiczna ciekawostka, w rzeczywistości oznacza ogromny potencjał dla długoterminowego przechowywania danych. Wspólnie z austriacko-niemiecką firmą technologiczną zajmującą się pamięciami danych Cerabyte naukowcy z Instytutu Nauki o Materiałach i Technologii Materiałowej Politechniki Wiedeńskiej (Technischen Universität Wien / TU Wien) opracowali ten miniaturowy kod QR. Powierzchnia kodu wynosi 1,98 mikrometra kwadratowego, a więc jest mniejsza niż większość bakterii. Odczytać go można jedynie za pomocą mikroskopu elektronowego. Ceramiczny materiał, na którym został naniesiony, jest stabilny i trwały. Oznacza to nowe możliwości w zakresie długoterminowego i energooszczędnego przechowywania danych.
Nie rozmiar rekordowo małego kodu QR jest tutaj czymś niezwykłym. Tworzenie struktur w skali mikrometrów nie jest już niczym nadzwyczajnym. Dziś można nawet wytwarzać wzory z pojedynczych atomów. Nie da się jednak w ten sposób stworzyć stabilnego kodu QR, ponieważ atomy przemieszczają się, przez co informacje ulegają utracie. Decydujące jest zatem zastosowane tworzywo: do powlekania wysokowydajnych narzędzi stosuje się ceramiczne cienkie warstwy. Materiał ten pozostaje stabilny i trwały nawet w ekstremalnych warunkach, co czyni go idealnym do przechowywania danych. Tradycyjne magnetyczne i elektryczne nośniki danych są krótkotrwałe, a zapisane na nich informacje można zachować jedynie dzięki stałemu dopływowi energii, kosztownemu chłodzeniu i regularnej migracji danych. We wczesnych kulturach informacje wykuwano w kamieniu – wiedza ta jest dostępna do dziś. W przypadku ceramicznych nośników pamięci stosuje się podobne podejście.
Zespół badawczy wyfrezował kod QR w cienkiej warstwie ceramicznej za pomocą skupionych wiązek jonów. Poszczególne piksele obrazu mają wielkość 49 nanometrów. Jedna długość fali światła widzialnego jest około dziesięć razy większa. Oznacza to, że kod jest całkowicie niewidoczny, ponieważ jego szczegóły nie mogą zostać fizycznie rozdzielone przy użyciu światła widzialnego. Za pomocą mikroskopu elektronowego kod QR można jednak niezawodnie odczytać. Również pod względem pojemności tej metody zapisu można oczekiwać imponujących wyników. Na powierzchni odpowiadającej kartce formatu DIN A4 można by zapisać ponad 2 terabajty danych.
Najmniejszy kod QR na świecie.
Powiązany z nim link prowadzi do grupy badawczej Werkstoffwissenschaft Dünner Schichten (Nauka o Materiałach Cienkich Warstw) Politechnice Wiedeńskiej.
Dla naukowców z Politechniki Wiedeńskiej chodzi teraz z jednej strony o pogłębienie wiedzy zdobytej dzięki temu rekordowi świata: wykorzystanie innych materiałów, zwiększenie szybkości zapisu oraz opracowanie skalowalnych procesów produkcyjnych, tak aby ceramiczne nośniki danych mogły być stosowane również poza laboratoriami, np. w przemyśle. Z drugiej strony chcą oni dowiedzieć się, w jaki sposób złożone struktury danych – wykraczające poza prosty kod QR – można w sposób niezawodny, szybki i energooszczędny zapisywać i odczytywać w cienkich warstwach ceramicznych.
Technologiczna ciekawostka? Bynajmniej. Kierunek jest wyraźny: ku bardziej przyjaznej dla klimatu przyszłości przechowywania danych.
