Данные переживут нас всех. Ученые уменьшили QR-код до размера бактерии, чтобы создать неубиваемый носитель информации

Венский технический университет вместе с компанией Cerabyte сделали вещь, которая на первый взгляд выглядит как научная шутка: они уменьшили QR-код до площади 1,98 квадратного микрометра. Для понимания масштаба — это меньше, чем площадь большинства бактерий. Настолько мало, что увидеть рисунок можно только в электронный микроскоп, обычная оптика здесь бессильна. Рекорд недавно зафиксировала Книга Гиннесса.

По размеру новый код составляет всего 37 процентов от предыдущего мирового рекорда. Но дело не только в гонке за микрометры. Важно, на чём и как этот код сделали. Команда использовала тонкую керамическую плёнку — тот же тип покрытий применяют на износостойких режущих инструментах, которые работают при высоких температурах и нагрузках. Материал химически инертен и выдерживает экстремальные условия, поэтому подходит не только для эксперимента, но и для хранения информации.

Рисунок вырезали в керамическом слое с помощью сфокусированного ионного пучка. По сути, это метод, при котором поток ионов с высокой точностью выбивает материал в нужных местах. Каждый пиксель QR-кода получился шириной около 49 нанометров. Это примерно в 10 раз меньше длины волны видимого света. Поэтому код нельзя разглядеть даже в хороший оптический микроскоп: свет просто не способен проявить такие детали.

Профессор Пауль Майрхофер объясняет, что создать настолько крошечный узор сегодня уже не проблема. Физики умеют раскладывать отдельные атомы в нужном порядке. Проблема в другом — в устойчивости. Атомы со временем диффундируют, заполняют пустоты, структура «расплывается», и записанная информация теряется. То есть сам факт экстремальной миниатюрности ещё не означает, что данные можно будет прочитать через годы.

Команда из университета подошла к задаче иначе. Они сделали не просто маленький узор, а стабильную структуру, которую можно считывать повторно без деградации. Керамика в этом случае играет ключевую роль: она не склонна к миграции атомов при обычных условиях и сохраняет форму десятилетиями и даже столетиями. Исследователи утверждают, что такой носитель способен пережить поколения без заметной потери данных.

Современные жёсткие диски и другие электронные носители редко живут десятилетиями. Центры обработки данных требуют постоянного электропитания и охлаждения. Без этого оборудование выходит из строя, а информация исчезает. Александр Кирнбауэр из Cerabyte сравнивает нынешнюю ситуацию с парадоксом: человечество живёт в эпоху данных, но хранит знания на носителях, которые просто не предназначены для долгого хранения.

Керамические носители предлагают другой подход. Один лист формата A4, если использовать такую технологию с высокой плотностью записи, теоретически может вместить более 2 терабайт данных. И при этом ему не нужна энергия для поддержания работоспособности: после записи материал просто существует, не требуя охлаждения и постоянного питания. Это как древние надписи на камне, которые читают спустя тысячи лет.

Исследователи считают, что в долгосрочной перспективе такой способ хранения может снизить углеродный след индустрии дата-центров. Если хотя бы часть архивной информации перенести на инертные носители, которым не требуется электричество, потребность в постоянном охлаждении и резервировании уменьшится.

Сейчас команда сосредоточена на том, чтобы ускорить и удешевить процесс. Следующий шаг — переход к более сложным структурам данных и к промышленным сценариям применения. Разработчики уже изучают, где такие носители могут быть востребованы на практике. Если им удастся масштабировать метод, керамика может занять нишу долговременного хранения — там, где важна не скорость доступа, а десятилетия или даже столетия стабильности.