原標(biāo)題：最小二維碼 數(shù)據(jù)存千年（創(chuàng)新匯）　　

二維碼能有多小？近期，奧地利維也納工業(yè)大學(xué)與德國(guó)賽拉比特?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)公司合作，在陶瓷薄膜上成功雕刻出面積僅1.977平方微米的二維碼。這項(xiàng)微觀存儲(chǔ)領(lǐng)域的突破，被確認(rèn)為目前全球最小的二維碼?！拔覀?cè)斐隽宋⑿?、穩(wěn)定且可反復(fù)讀取的二維碼，為人類信息的長(zhǎng)期保存打開(kāi)了全新可能?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人、維也納工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)研究所教授保羅·邁爾霍費(fèi)爾在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示。

這枚二維碼由研究人員利用聚焦離子束技術(shù)（用高速聚焦的離子流精準(zhǔn)轟擊材料表面，從而在微觀世界里完成“切割”或“雕刻”圖案的操作），刻寫(xiě)在一種耐高溫、抗腐蝕的金屬陶瓷材料——氮化鉻薄膜上。這種材料常用于高性能切削刀具的涂層，具備極高的穩(wěn)定性。構(gòu)成二維碼的每個(gè)像素尺寸僅49納米，約為可見(jiàn)光波長(zhǎng)的1/10，肉眼無(wú)法捕捉其蹤跡，但在電子顯微鏡下，圖案清晰可辨。研究團(tuán)隊(duì)又用校準(zhǔn)后的掃描電子顯微鏡對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證，確認(rèn)二維碼可以被穩(wěn)定識(shí)別。

邁爾霍費(fèi)爾表示，打造“世界最小二維碼”并非團(tuán)隊(duì)最初目標(biāo)，而是研究過(guò)程中自然產(chǎn)生的結(jié)果。他們真正關(guān)注的是如何在極小尺度下，讓信息結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，并能夠被可靠讀取?！爸圃鞓O小的微觀結(jié)構(gòu)并不難，但問(wèn)題在于，極小尺度上，原子會(huì)移動(dòng)位置或填補(bǔ)間隙，可能會(huì)使存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失。如何在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持結(jié)構(gòu)完整性和足夠的讀取對(duì)比度，一直是巨大挑戰(zhàn)。”他表示，團(tuán)隊(duì)通過(guò)材料與制備工藝的創(chuàng)新，讓微型二維碼在電子顯微鏡下能夠穩(wěn)定讀取，信息不會(huì)因時(shí)間推移而衰減，實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)結(jié)構(gòu)與長(zhǎng)期穩(wěn)定性的結(jié)合。新研制的二維碼不僅穩(wěn)固，且可重復(fù)讀取，其尺寸僅為原紀(jì)錄保持者的37%。

為何選擇陶瓷薄膜作為存儲(chǔ)載體？邁爾霍費(fèi)爾解釋說(shuō)，陶瓷薄膜在化學(xué)和熱學(xué)上都極其穩(wěn)定。傳統(tǒng)電子存儲(chǔ)的電學(xué)狀態(tài)會(huì)隨著時(shí)間推移衰減，而陶瓷以物理比特（微小的坑洞等物理結(jié)構(gòu)）的形式存儲(chǔ)信息，能夠抵抗擴(kuò)散、腐蝕與老化，無(wú)需任何能量輸入便可使數(shù)據(jù)在極長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，徹底擺脫了能源依賴。理論上，這種存儲(chǔ)方式可實(shí)現(xiàn)數(shù)千年的數(shù)據(jù)保存，解決了長(zhǎng)期歸檔數(shù)據(jù)易丟失、高能耗的行業(yè)痛點(diǎn)。此外，這種存儲(chǔ)方式的容量也十分可觀，一個(gè)成年人手掌大小的陶瓷存儲(chǔ)盒（100×100×20毫米），理論上可存儲(chǔ)約290TB（太字節(jié)）的原始數(shù)據(jù)，相當(dāng)于約72個(gè)4TB移動(dòng)硬盤(pán)的總存儲(chǔ)量。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種基于納米物理結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式，在未來(lái)并不會(huì)取代日常高速存儲(chǔ)設(shè)備，更可能是作為一種“冷存儲(chǔ)”技術(shù)，用于超長(zhǎng)期、零能耗的歸檔場(chǎng)景。例如檔案館、博物館、科研機(jī)構(gòu)等需要長(zhǎng)期保存重要數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可能成為其潛在應(yīng)用方向。同時(shí)，隨著全球數(shù)據(jù)量不斷增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)的能源消耗問(wèn)題也日益受到關(guān)注，類似這種低能耗、長(zhǎng)壽命的存儲(chǔ)技術(shù)就能更好地應(yīng)對(duì)這一難題。

北京工業(yè)大學(xué)物理與光電工程學(xué)院教授閆胤洲對(duì)本報(bào)記者表示，世界最小二維碼的誕生體現(xiàn)了目前微納制造領(lǐng)域的尖端技術(shù)水平，解決了傳統(tǒng)難加工材料表面極小結(jié)構(gòu)的制造難題，在顯著提升存儲(chǔ)密度的基礎(chǔ)上使數(shù)據(jù)記錄方式發(fā)生深刻變革，為大數(shù)據(jù)時(shí)代海量信息的低碳、超長(zhǎng)壽命數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了全新解決方案。

目前，這項(xiàng)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段。邁爾霍費(fèi)爾坦言：“目前的主要挑戰(zhàn)在于，如何進(jìn)一步提升寫(xiě)入速度、擴(kuò)大制備面積并研發(fā)出更高效實(shí)用的讀取方法。將實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的演示成果推向工業(yè)應(yīng)用，是下一階段的核心任務(wù)?！?/p>