Artikkelit

Yhden pikselin koko on vain 49 nanometriä, eli noin kymmenesosa näkyvän valon aallonpituudesta.

Tutkijat ovat kehittäneet ennätyksellisen pienen QR-koodin, joka on niin mikroskooppinen, että se näkyy vain elektronimikroskoopilla. Keksintö voi avata täysin uuden aikakauden tiedon pitkäaikaiseen säilyttämiseen ilman jatkuvaa energiankulutusta.

Uusi QR-koodi on pienempi kuin bakteeri, eikä sitä voi havaita tavallisilla optisilla mikroskoopeilla. Vaikka koko on hämmästyttävä, todellinen läpimurto liittyy kestävyyteen: perinteiset tallennusratkaisut, kuten kiintolevyt ja sähköiset järjestelmät, alkavat hajota jo muutamassa vuodessa. Sen sijaan keraamisiin materiaaleihin tallennettu tieto voi säilyä satoja tai jopa tuhansia vuosia.

Pelkkä pieni koko ei kuitenkaan riitä, sillä nanotasolla atomit voivat liikkua ja tuhota tallennetun datan. Nyt kehitetty ratkaisu eroaa aiemmista, sillä se on sekä erittäin pieni että vakaa ja luettavissa toistuvasti. Läpimurron ytimessä on materiaali. Tutkijat hyödynsivät ohuita keraamisia kalvoja, joita käytetään esimerkiksi huipputehokkaiden leikkuutyökalujen pinnoitteissa. Näiden materiaalien on kestettävä äärimmäisiä olosuhteita ja siksi ne soveltuvat erinomaisesti myös tiedon säilyttämiseen.

QR-koodi kaiverrettiin keraamiseen pintaan fokusoidulla ionisuihkulla. Yhden pikselin koko on vain 49 nanometriä, eli noin kymmenesosa näkyvän valon aallonpituudesta. Tämän vuoksi koodi on täysin näkymätön normaalisti, mutta elektronimikroskoopilla se voidaan lukea tarkasti. Teknologian tallennuskapasiteetti on huomattava: yhdelle A4-arkin kokoiselle alueelle voisi mahtua yli kaksi teratavua dataa. Lisäksi tällainen tallennus ei vaadi lainkaan sähköä tiedon säilyttämiseen, toisin kuin nykyiset datakeskukset.

Tutkijat vertaavat lähestymistapaa muinaisiin sivilisaatioihin, jotka kaiversivat tietonsa kiveen. Nämä kirjoitukset ovat säilyneet tuhansia vuosia, ja samalla periaatteella keraaminen tallennus pyrkii varmistamaan, että tieto säilyy tuleville sukupolville.

Nykyiset datakeskukset kuluttavat valtavia määriä sähköä ja vaativat jatkuvaa jäähdytystä. Keraamiseen materiaaliin tallennettu tieto ei tarvitse ylläpitoa, mikä voi merkittävästi vähentää energiankulutusta ja ympäristövaikutuksia.

Uusi QR-koodi on jo saanut virallisen maailmanennätyksen, sillä sen koko on vain 37 prosenttia aiemman ennätyksen haltijan koosta. Tutkijat pitävät saavutusta vasta alkuna ja pyrkivät kehittämään menetelmää edelleen, nopeuttamaan datan kirjoittamista sekä laajentamaan teknologiaa teolliseen käyttöön. Samalla tutkitaan, miten keraamisiin materiaaleihin voitaisiin tallentaa monimutkaisempia tietorakenteita nopeasti, luotettavasti ja energiatehokkaasti.

Lähde

Kuvituskuva: Pixabay

Hei! Luitko jo tämän?

Porsche Cayenne Electricin erikoinen, kaareva kosketusnäyttö yrittää ratkaista puuttuvien nappien ongelman