Mã QR nhỏ nhất thế giới: Nhỏ hơn vi khuẩn, mắt thường 'bó tay'

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Vienna (TU Wien, Áo) hợp tác với công ty khởi nghiệp Cerabyte (Đức) tạo ra mã QR nhỏ nhất thế giới, có diện tích chỉ 1,98 micromet vuông - nhỏ hơn hầu hết vi khuẩn và hoàn toàn vô hình với mắt thường.

Tổ chức Kỷ lục Guinness thế giới đã chính thức xác nhận thành tựu này, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu siêu nhỏ gọn trong dài hạn, theo trang SciTechDaily ngày 26-2.

Mã QR siêu nhỏ này được khắc trực tiếp lên một lớp màng gốm mỏng, sử dụng công nghệ chùm ion hội tụ với độ chính xác ở cấp độ nanomet.

Do kích thước cực nhỏ, mã không thể nhìn thấy được bằng kính hiển vi quang học thông thường mà chỉ có thể đọc bằng kính hiển vi điện tử.

Điều đáng chú ý không chỉ nằm ở kỷ lục kích thước, mà còn ở độ ổn định và khả năng đọc được nhiều lần của dữ liệu mã hóa.

Ở quy mô micromet và nanomet, các nguyên tử có thể dịch chuyển hoặc khuếch tán theo thời gian, dẫn đến việc thông tin lưu trữ có thể dần bị xóa bỏ.

Nhóm nghiên cứu đã giải quyết được thách thức này bằng cách sử dụng vật liệu gốm có độ ổn định cao, giúp mã QR duy trì cấu trúc và khả năng đọc trong thời gian dài.

Việc mã hóa thông tin trực tiếp trên gốm cho phép dữ liệu tồn tại hàng trăm, thậm chí hàng ngàn năm. Điều này hoàn toàn khác so với các thiết bị lưu trữ truyền thống hiện nay, vốn thường hoạt động được vài năm trước khi xuống cấp.

Trong mã QR đạt kỷ lục Guinness, mỗi điểm ảnh chỉ rộng khoảng 49 nanomet, nhỏ hơn nhiều so với bước sóng ánh sáng khả kiến.

Nhờ công nghệ này, hơn 2 terabyte dữ liệu về mặt lý thuyết có thể được lưu trữ trên một diện tích chỉ bằng một tờ giấy A4.

Quan trọng hơn, dữ liệu được khắc vào vật liệu gốm không cần điện năng hay hệ thống làm mát để bảo toàn, khác hẳn với các trung tâm dữ liệu hiện đại vốn tiêu tốn năng lượng lớn và phát thải CO₂ đáng kể.

Sau khi được Tổ chức Kỷ lục Guinness thế giới công nhận, nhóm nghiên cứu cho biết mục tiêu tiếp theo là tăng tốc độ ghi dữ liệu, mở rộng quy mô sản xuất và phát triển các cấu trúc dữ liệu phức tạp hơn.

Nếu thành công, công nghệ này có thể mở ra một hướng tiếp cận mới cho lưu trữ dữ liệu bền vững, an toàn và thân thiện với môi trường trong tương lai.