Invisibile ma leggibile: TU Vienna e Cerabyte sviluppano il codice QR più piccolo del mondo
Un team dell'Università di Tecnologia di Vienna e la start-up Cerabyte di Monaco hanno sviluppato un codice QR completamente invisibile a occhio nudo. Tuttavia, può essere letto in modo affidabile.
Immagina di tenere in mano un oggetto che è più piccolo della maggior parte dei batteri del tuo corpo e che tuttavia contiene informazioni complete e leggibili. Questo è esattamente ciò che gli scienziati della Vienna University of Technology hanno realizzato insieme alla startup Cerabyte. Il loro codice QR misura solo 1,98 micrometri quadrati, il che lo rende ufficialmente il più piccolo al mondo. Il Guinness dei Primati ha verificato e riconosciuto il record.
Il nuovo codice batte il record di 1,98 micrometri quadrati.
Il nuovo codice batte il precedente record, che era di 5,38 micrometri quadrati, del 63 percento. Ora è grande solo il 37 percento del suo predecessore.
Fasci di ioni al posto dell'inchiostro
Il fulcro della tecnologia è un materiale insolito: film sottili di ceramica del tipo utilizzato per rivestire strumenti ad alte prestazioni. I ricercatori hanno fresato il codice QR in questo strato sottilissimo di nitruro di cromo, che è stato applicato su una lastra di vetro, utilizzando fasci di ioni focalizzati.
Fonte: TU Wien
Il risultato è un codice composto da 29 × 29 moduli in cui i singoli pixel hanno una dimensione di soli 49 nanometri. In confronto, la lunghezza d'onda della luce visibile è circa dieci volte più grande. Nessun microscopio ottico al mondo potrebbe rendere visibile questo codice, tanto meno a occhio nudo.
E' solo con un microscopio ottico che il codice è visibile.
È solo con un microscopio elettronico che possiamo vedere ciò che gli scienziati hanno ottenuto.
Perché la piccolezza da sola non vale nulla
La realizzazione di strutture minuscole non è più una specialità della ricerca moderna. La vera svolta è altrove. La differenza decisiva rispetto agli esperimenti precedenti con le strutture atomiche è che i singoli atomi possono diffondersi. Si spostano in altri luoghi, i vuoti vengono riempiti e le informazioni memorizzate vanno perse. Lo strato di ceramica, invece, rimane stabile. Il codice può essere letto non solo una volta, ma ripetutamente e in modo affidabile.
Conservazione dei dati per l'eternità
Non c'è solo un'ambizione sportiva dietro il record. La TU Wien e Cerabyte collaborano da tempo a una nuova tecnologia per l'archiviazione a lungo termine: la scrittura di dati in dischi di vetro rivestiti. La visione che sta alla base di questa tecnologia è ambiziosa e urgente alla luce della crescente quantità di dati globali.
Fonte: TU Wien
I dispositivi di archiviazione dati convenzionali, magnetici o elettrici, hanno spesso una durata limitata a pochi anni. Richiedono un'alimentazione costante, un raffreddamento attivo e controlli regolari dell'integrità dei dati per garantire che le informazioni non vadano perse. I dispositivi di archiviazione dati in ceramica, invece, non necessitano né di elettricità né di raffreddamento attivo e si prevede che lo strato ceramico stesso possa durare per molte centinaia di anni. Nel migliore dei casi, secondo i ricercatori, le informazioni potrebbero addirittura durare per migliaia di anni.
La densità di memorizzazione potenziale del metodo è impressionante: più di due terabyte di dati potrebbero essere memorizzati sulla superficie di una pagina A4. È l'equivalente di migliaia di film in alta risoluzione.
Il record mondiale come segnale di partenza
Cerabyte attualmente utilizza strutture molto più grandi nel suo laboratorio. Attualmente, un disco con un bordo lungo poco meno di dieci centimetri può contenere circa tre gigabyte di dati. Tuttavia, la miniaturizzazione dimostrata dal nuovo record mondiale mostra dove potrebbe portarci il viaggio.
Ora vogliamo utilizzare altri materiali, aumentare la velocità di scrittura e sviluppare processi di produzione scalabili in modo che i dispositivi di archiviazione dati in ceramica possano essere utilizzati non solo in laboratorio ma anche nell'industria.
Al contempo, il team sta studiando come strutture di dati più complesse - ben oltre i semplici codici QR - possano essere scritte in modo robusto, rapido ed efficiente dal punto di vista energetico in film sottili di ceramica e lette in modo affidabile. I ricercatori parlano esplicitamente di un futuro dei dati più rispettoso del clima, in cui le informazioni possono essere immagazzinate in modo permanente e con un consumo minimo di energia.
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