Svjetski rekord u pohrani podataka oboren je QR kodom

Sveučilište u Beču (TU Wien) ušlo je u Guinnessovu knjigu rekorda zajedno sa svojim industrijskim partnerom Cerabyteom, za izradu i uspješno čitanje najmanjih QR kodova ikad stvorenih.

Istraživački tim na TU Wien, u suradnji s tvrtkom za tehnologiju pohrane podataka Cerabyte, kreiralo je QR kod koji pokriva površinu od samo 1,98 kvadratnih mikrometara, manju od većine bakterija. Rekord je potvrđen i službeno upisan u Guinnessovu knjigu rekorda.

Tehnologija ima ogroman potencijal za dugoročno pohranjivanje podataka. Konvencionalni magnetski ili elektronički sustavi za pohranjivanje podataka često imaju vijek trajanja od samo nekoliko godina. Ali ako se informacije zapisuju dio po dio u keramičke materijale, mogu trajati stoljećima ili čak tisućljećima.

„Struktura koju smo ovdje stvorili toliko je fina da se uopće ne može vidjeti optičkim mikroskopima“, kaže prof. Paul Mayrhofer iz Instituta za znanost i tehnologiju materijala na TU Wien. „Ali to nije ni ono što je zaista izvanredno. Strukture na mikrometarskoj skali danas nisu ništa neobično, čak je moguće izraditi uzorke od pojedinačnih atoma. Međutim, samo to ne rezultira stabilnim, čitljivim kodom.“

Pojedinačni atomi mogu difundirati, pomicati se na druge položaje, popunjavati praznine i pohranjene informacije se gube. „Ono što smo učinili je nešto fundamentalno drugačije“, objašnjava Mayrhofer. „Stvorili smo malen, ali stabilan i više puta čitljiv QR kod.“

Ključni faktor je odabir pravog materijala. „Provodimo istraživanja tankih keramičkih filmova, poput onih koji se koriste za premazivanje visokoučinkovitih alata za rezanje“, objašnjavaju Erwin Peck i Balint Hajas, koji su odigrali ključnu ulogu u postizanju svjetskog rekorda. „Za visokoučinkovite alate bitno je da materijali ostanu stabilni i izdržljivi čak i u ekstremnim uvjetima. I upravo je to ono što ove materijale čini idealnima i za pohranu podataka.“

Koristeći fokusirane ionske zrake, tim je izrezao QR kod u tanki keramički sloj. Pojedinačni pikseli su veličine samo 49 nanometara, otprilike deset puta manji od valne duljine vidljive svjetlosti. Kod je stoga potpuno nevidljiv i njegovi se detalji uopće ne mogu razaznati pomoću vidljive svjetlosti. Ali kada se pregleda elektronskim mikroskopom, QR kod se doista mogao pouzdano pročitati.

Gustoća pohrane ove metode je izvanredna, na površini jednog lista papira A4 formata moglo bi se na ovaj način pohraniti više od 2 terabajta podataka i za razliku od konvencionalnih medija za pohranu, takvi keramički nosači podataka praktički su neograničeno izdržljivi i ne zahtijevaju energiju za očuvanje pohranjenih informacija.

„Živimo u informacijskom dobu, a ipak pohranjujemo svoje znanje u medijima koji su zapanjujuće kratkog vijeka“, kaže Alexander Kirnbauer.

Magnetski i elektronički nosači podataka često gube informacije nakon samo nekoliko godina; bez stalnog unosa energije, hlađenja i redovite migracije podataka, tragovi našeg vremena blijede. Ranije civilizacije uklesale su svoje znanje u kamen i te su poruke preživjele tisućama godina.

„S keramičkim medijima za pohranu podataka slijedimo sličan pristup kao i drevne kulture, čije natpise i danas možemo čitati“, kaže Alexander Kirnbauer. „Zapisujemo informacije u stabilne, inertne materijale koji mogu izdržati protok vremena i ostati u potpunosti dostupni budućim generacijama.“

Također je ključno da ti podaci ostanu netaknuti bez ikakvog unosa energije i bez hlađenja, za razliku od današnjih podatkovnih centara, koji zahtijevaju ogromne količine električne energije i time značajno doprinose globalnim emisijama CO2.

Rekord je sada pregledan i službeno priznat od strane Guinnessa. Novoizmjereni QR kod je samo 37% veličine prethodnog svjetskog rekordera.

Ovo istraživanje stoga otvara realan put prema klimatski prihvatljivijoj budućnosti podataka, onoj u kojoj se informacije mogu pohranjivati ​​trajno, sigurno i uz minimalnu potrošnju energije.