Oamenii de știință au creat un cod QR microscopic atât de mic încât poate fi văzut doar cu un microscop electronic - mai mic decât majoritatea bacteriilor și acum oficial un record mondial. Dar nu este vorba doar despre dimensiune, ci și despre durabilitate. Prin gravarea datelor în materiale ceramice ultrastabile, cercetătorii au deschis ușa către stocarea informațiilor care ar putea dura secole sau chiar milenii, fără a necesita energie electrică sau întreținere, potrivit sciencedaily.com.
Oamenii de știință de la TU Wien, în colaborare cu compania de stocare a datelor Cerabyte, au produs un cod QR care măsoară doar 1,98 micrometri pătrați, ceea ce este mai mic decât majoritatea bacteriilor. Această realizare a fost acum confirmată oficial și înregistrată în Cartea Recordurilor Guinness.
Dincolo de dimensiunea sa, descoperirea ar putea avea implicații majore pentru stocarea datelor pe termen lung. Tehnologiile tradiționale de stocare, cum ar fi unitățile magnetice sau sistemele electronice, tind să se degradeze în câțiva ani. În schimb, codificarea informațiilor în materiale ceramice le-ar putea păstra timp de sute sau chiar mii de ani.
„Structura pe care am creat-o aici este atât de fină încât nu poate fi observată deloc cu microscoape optice”, spune Paul Mayrhofer de la Institutul de Știința și Tehnologia Materialelor din cadrul Universității Tehnice din Viena. „Dar nici măcar aceasta nu este partea cu adevărat remarcabilă. Structurile la scară micrometrică nu sunt nimic neobișnuit astăzi - este chiar posibil să se fabrice modele formate din atomi individuali. Cu toate acestea, acest lucru în sine nu are ca rezultat un cod stabil și lizibil.”
La scări extrem de mici, atomii își pot schimba pozițiile sau pot umple golurile, ceea ce poate șterge datele stocate. „Ceea ce am făcut este ceva fundamental diferit”, explică Mayrhofer. „Am creat un cod QR minuscul, dar stabil și lizibil în mod repetat.”
Materialele ceramice permit stocarea durabilă a datelor
Cheia acestei realizări constă în materialul în sine. „Desfășurăm cercetări asupra peliculelor ceramice subțiri, cum ar fi cele utilizate pentru acoperirea uneltelor de tăiere de înaltă performanță”, explică Erwin Peck și Balint Hajas. „Pentru instrumentele de înaltă performanță, este esențial ca materialele să rămână stabile și durabile chiar și în condiții extreme. Și exact asta face ca aceste materiale să fie ideale și pentru stocarea datelor.”
Folosind fascicule de ioni focalizați, cercetătorii au gravat codul QR într-un strat ceramic subțire. Fiecare pixel măsoară doar 49 de nanometri, ceea ce este de aproximativ zece ori mai mic decât lungimea de undă a luminii vizibile. Drept urmare, modelul este complet invizibil în condiții normale. Cu toate acestea, atunci când este vizualizat cu un microscop electronic, codul QR poate fi citit clar și fiabil.
Capacitatea de stocare este, de asemenea, impresionantă. Peste 2 terabytes de date ar putea încăpea în suprafața unei singure coli de hârtie A4 folosind această abordare. Spre deosebire de sistemele de stocare convenționale, aceste suporturi de date ceramice pot rămâne intacte pe termen nelimitat și nu necesită energie pentru a menține informațiile stocate.
„Trăim în era informației, dar ne stocăm cunoștințele în suporturi care au o durată de viață uimitor de scurtă”, spune Alexander Kirnbauer. Dispozitivele de stocare magnetice și electronice pierd adesea date după doar câțiva ani, în special fără alimentare, răcire și întreținere continuă. În schimb, civilizațiile antice și-au sculptat cunoștințele în piatră, permițându-le să supraviețuiască timp de mii de ani.
„Cu mediile de stocare ceramice, urmărim o abordare similară cu cea a culturilor antice, ale căror inscripții le putem citi și astăzi”, spune Kirnbauer. „Scriem informații în materiale stabile, inerte, care pot rezista trecerii timpului și pot rămâne pe deplin accesibile generațiilor viitoare.”
Un alt avantaj major este eficiența energetică. Spre deosebire de centrele de date moderne, care necesită o cantitate semnificativă de energie electrică și răcire, stocarea pe bază de ceramică poate păstra informațiile fără niciun aport continuu de energie, contribuind la reducerea impactului asupra mediului.