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日期: 2026-03-31 | 來源: DeepTech深科技 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
迄今最小的贰維碼誕生了,不僅比大多數細菌還小,並且刷新了吉尼斯世界紀錄。
近日,奧地利維也納工業大學(Technische Universit?t Wien)團隊與數據存儲公司 Cerabyte 合作,為解決存儲媒介壽命短的難題提供了壹種新的解決方案。他們成功研發出面積僅 1.977 平方微米的贰維碼,其每個像素僅 49 納米,僅能在電子顯微鏡下實現讀取。
這項技術的關鍵在於采用超穩定的陶瓷材料,根據研究團隊實驗推算,即便在無需電力維護的前提下,也能在壹張 A4 紙大小面積存儲 2TB 以上數據。
傳統的磁性或電子數據往往只能在數年內有效存儲,隨著時間的推移性能往往逐漸降低甚至失效,需要持續的能量輸入、冷卻和定期數據遷移。
與之對比的是,這項技術在長期數據存儲方面表現出巨大潛力:如果將信息編碼到陶瓷材料中,未來有望以低能源消耗和高穩定性的形式保存數百年甚至數千年。
圖丨研究團隊在對贰維碼進行測試(來源:維也納工業大學)
之所以能實現這種超小贰維碼,與其精細的結構密切相關,即便用光學顯微鏡也無法直接觀察到。
現在,隨著技術的發展,科學家已經能夠制備微米級的結構,甚至將單個原子作為構成圖案的單元。然而,這並不意味著就能夠獲得穩定、可讀的贰維碼。不容忽視的壹個問題是,單個原子具有擴散性,這意味著它會隨時移動到其他位置或填補空隙,有可能會導致存儲信息丟失。
“我們的技術與此截然不同,”維也納工業大學材料科學與技術研究所保羅·邁爾霍弗(Paul Mayrhofer)教授表示,“我們制備出壹種微小,但穩定且可重復讀取的贰維碼。”
選擇壹種合適的材料,對數據儲存技術的發展至關重要。有趣的是,受人類早期文明啟發,該技術采用了陶瓷作為存儲介質。古人將文字鐫刻在石頭上,這些信息已流傳數千年,我們至今仍能通過信息解讀古代文明。因此,研究人員提出,如果能找到壹種穩定、惰性的材料,有望實現更長久地儲存數據。
研究團隊采用了壹種薄陶瓷膜,這種材料常用於高性能刀具的塗層。研究人員解釋道:“對於高性能刀具而言,材料即使在極端條件下也需要保持穩定和耐用,這也是這些材料成為數據存儲理想介質的原因。”由此來看,陶瓷材料為在納米尺度下長期保持圖案不變、可重復讀取創造了有利條件。
圖丨世界上最小的贰維碼只能用電子顯微鏡才能看到(來源:維也納工業大學)
有了可靠的材料,接下來是信息的穩定讀取。他們利用聚焦離子束,將贰維碼刻蝕到壹層薄薄的陶瓷層上。單個像素的尺寸僅 49 納米,大約比可見光的波長小 10 倍。因此,在正常條件下我們無法用肉眼看到這種贰維碼。但當使用電子顯微鏡觀察時,壹切發生了改變,贰維碼能夠被可靠、穩定地讀取了。
這種存儲方式的存儲容量同樣值得關注。根據實驗推算,通過這種方法在壹張 A4 紙大小的面積能容納 2TB 以上的數據。與傳統存儲系統不同,這些陶瓷數據載體在實驗條件下表現出極強的長期穩定性。
更重要的是,與現代數據中心需要大量電力和冷卻形成鮮明對比,陶瓷存儲無需任何持續的能源輸入即可保存信息,有助於大幅度降低數據存儲的能耗和碳足跡。
圖丨吉尼斯世界紀錄官網關於技術的描述(來源:吉尼斯世界紀錄官網)
目前,這項技術已通過吉尼斯世界紀錄審核,並正式獲得認可。根據結果,新贰維碼尺寸僅為之前世界紀錄保持者的 37%。
獲得吉尼斯世界紀錄的認可是壹個好的開端,在未來的研究階段中,研究團隊計劃繼續探索其他材料存儲贰維碼的可能性,他們希望能進壹步提高寫入速度,並將制造工藝拓展到適合工業應用的水平,為未來的大規模應用奠定基礎。另壹方面,研究人員希望在贰維碼技術的基礎上,能夠深入研究在陶瓷材料中,是否適用於更復雜的數據結構。
(來源:微軟)
長期以來,研究人員壹直在存儲新技術方面不斷探索。今年 2 月,微軟公司開發了壹種玻璃芯片,用壹塊厚度僅 2 毫米的硼硅酸鹽玻璃片實現了存儲 4.8TB 數據,據稱有望實現數據存儲上萬年。
無論是陶瓷還是玻璃作為存儲介質,都讓我們看到了壹種新的可能性:在磁性、電子數據之外,還有不僅能安全、長久地儲存數據,更重要的是它們能減少能源消耗。
參考資料:
https://www.tuwien.at/tu-wien/aktuelles/news/news/weltrekord-der-kleinste-qr-code-der-welt
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260328043603.htm
https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/626800-smallest-qr-code- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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