详细内容
世界上最小的二维码只有用电子显微镜才能看到。图片来源：维也纳技术大学
二维码能有多小呢？一组研究人员将这一极限进一步推向了极致，他们制造出的二维码小到只能用电子显微镜才能识别。维也纳技术大学的科学家们与数据存储公司Cerabyte合作，成功制作出了面积为1.98平方微米的二维码——这个尺寸甚至比大多数细菌还要小。这一成就已经得到了官方认可，并被载入了《吉尼斯世界纪录》中。
除了其存储容量巨大这一优势之外，这项技术突破对长期数据存储领域也有着深远的影响。传统的存储技术，比如磁存储设备或电子系统，往往在几年内就会失去使用价值。而将信息编码到陶瓷材料中后，这些信息可以保存数百年甚至数千年之久。
在纳米尺度下依然保持稳定且易于读取的特性
“我们在这里创造出的结构极其微小，以至于用光学显微镜根本无法观察到它，”维也纳技术大学材料科学与技术研究所的保罗·迈尔霍费尔教授说道。“但那还不是最了不起的地方。如今，制造出微米级的结构已经不算什么难事——甚至可以用单个原子来构建复杂的图案。不过，单凭这种方式还无法形成稳定且可读取的编码。”
在极小的尺度上，原子可以移动位置或填补空隙，从而导致存储的数据被抹除。“我们所做的是一种完全不同的方法，”梅尔霍弗解释说。“我们创造了一种微型但稳定且可重复读取的二维码。”
陶瓷材料让数据存储更加持久可靠
这一成就的关键在于所使用的材料本身。“我们致力于研究各种薄型陶瓷薄膜，比如那些用于制造高性能切削工具的薄膜，”埃尔温·佩克和巴林特·哈亚斯解释道。“对于高性能工具来说，材料在极端条件下仍能保持稳定性和耐用性是至关重要的。而这一点恰恰使得这些材料也非常适合用于数据存储领域。”
研究人员利用聚焦离子束技术在薄薄的陶瓷层上刻出了二维码。每个像素的尺寸仅为49纳米，这比可见光的波长还要小大约十倍。因此，在正常情况下，这种图案是完全看不见的，也无法用肉眼或可见光来识别。不过，只要用电子显微镜观察，就能清晰地读取这个二维码了。
其存储能力也相当惊人。使用这种方法，只需一张A4纸的大小空间，就能储存超过2TB的数据。与传统的存储系统不同，这些陶瓷数据存储介质可以永久保持完好状态，而且无需消耗任何能量来维持所存储信息的完整性。
长期数据保存的新方法
“我们生活在信息时代，但却将知识存储在那些寿命极短的媒介上，”亚历山大·基恩鲍尔说道。磁性存储设备和电子存储设备往往在几年后就会丢失存储的数据，尤其是当没有持续的电力供应、适当的冷却措施以及必要的维护时。而古代文明则将知识刻在石头上，从而让这些知识能够保存数千年之久。
“使用陶瓷作为存储介质，我们采用的是与古代文明相似的方法——那些刻在陶瓷上的文字至今仍能被人们读取。”基恩鲍尔说道。“我们将信息刻录在稳定且不会随时间而降解的材料上，这样，这些信息就能被后人永久保存下来，供后人随时查阅。”
另一个显著优势在于能源效率。与那些需要大量电力和冷却设施的现代数据中心不同，基于陶瓷技术的存储方式能够在无需持续消耗能源的情况下保存信息，从而有助于减少对环境的影响。
吉尼斯纪录与未来应用
这个创造了新纪录的二维码及其验证过程，包括使用电子显微镜进行检测，都是由维也纳技术大学和Cerabyte公司共同完成的，整个过程都有见证人在场监督。维也纳大学则担任了独立验证机构的角色。维也纳技术大学提供了先进的材料科学实验设施，以及其USTEM中心里的高分辨率电子显微镜。这一成果现已得到吉尼斯世界的正式认可：新的二维码尺寸仅为之前纪录保持者所创尺寸的37%。
“这一已被确认的世界纪录，仅仅是一个充满希望的起点而已，”亚历山大·基恩鲍尔说道。“我们现在的目标是使用其他材料，提高写入速度，并开发出可大规模应用的制造工艺，这样，陶瓷数据存储技术就能不仅用于实验室，还能被广泛应用于工业领域。同时，我们也在研究如何将更复杂的数据结构——远远超出简单二维码的范围——以高效、快速且节能的方式存储在陶瓷薄膜中，并能可靠地读取这些数据。”
这项研究为数据存储领域指明了通往更可持续发展的道路：让信息能够以最低的能源消耗被安全地保存下来，从而实现长期存储的目标。
（ 文章来源于 ScienceDaily：https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260328043603.htm ，如有侵权请联系删除 ）