在纳米尺度上存储信息的能力首次被维也纳技术大学(TU Wien)的团队实现。这个团队和Cerabyte公司联手,在陶瓷材料上蚀刻了一个仅为1.98平方微米的二维码,这个尺寸比大多数细菌还要小,并且是肉眼完全无法识别的。他们不得不借助电子显微镜才能观测到这种超微型的图案。这一成果让传统的磁驱动存储技术相形见绌,因为后者在短短几年内就会出现退化。相比之下,这种方法可以在数百年甚至数千年的时间里保持数据的稳定性和可读性。 传统的存储方式依赖于电子系统或磁驱动系统,它们通常无法抵御时间的侵蚀。研究人员使用聚焦离子束在陶瓷薄层上蚀刻出的每个像素仅为49纳米,相当于可见光波长的十分之一。Erwin Peck和Balint Hajas指出:“我们对高性能切削刀具使用的陶瓷薄膜进行了研究。这些材料在极端条件下仍能保持稳定和耐用。”这正是它们适合作为长期数据载体的原因所在。 使用这种技术,一张A4纸的面积就能容纳超过2TB的数据量。这种存储方式无需任何能量维持就能无限期地保存信息。相比古代文明将知识刻在石头上以便数千年后仍能阅读的做法,Kirnbauer表示:“我们正在追求类似的方法。” 这个突破性的技术是由材料科学与技术研究所的Paul Mayrhofer教授主导的。Mayrhofer解释说:“我们创造的结构非常精细。”尽管在光学显微镜下无法看见,但这些结构并非仅仅是由原子构成那么简单。关键在于如何在极小的尺度下保持代码的稳定性和可读性。 Mayrhofer强调:“原子在小尺度下会发生位置移动或填充间隙,从而可能擦除数据。”研究团队解决了这个问题,他们成功制造出了微小但稳定且可重复读取的二维码。 Kirnbauer认为:“我们生活在信息时代,但知识却被存储在寿命短得惊人的介质中。”相比磁性和电子设备在几年后就可能丢失数据的情况,古代文化通过刻写铭文实现了知识的长期保存。Kirnbauer希望通过陶瓷存储介质延续这种传统,“我们将信息写入稳定、惰性的材料中”。 这种方法还有一个显著的优势就是能源效率高。基于陶瓷的存储系统不需要大量电力和冷却设备,“与现代数据中心相比”,“它能在没有持续能量输入的情况下保存信息”。 Alexander Kirnbauer说:“我们现在的目标是提高写入速度并开发可扩展的制造工艺。” 吉尼斯纪录的认证过程由维也纳技术大学和Cerabyte在证人面前共同完成。“维也纳大学担任独立验证机构。”作为认证的一部分,“验证过程包括电子显微镜读数”,TU Wien提供了先进的材料科学设施以及USTEM中心的高分辨率电子显微镜。“新的二维码仅为先前记录保持者尺寸的37%。” Kirnbauer补充道:“这仅仅是一个非常有希望的开端。”他们正在研究如何将更复杂的数据结构稳健、快速且节能地写入陶瓷薄膜并可靠地读取出来。 这次实验证实了基于陶瓷材料的数据存储解决方案的可行性。根据Cerabyte公司官网介绍,“该公司致力于开发基于陶瓷材料的长期数据存储解决方案”,旨在解决传统数据存储面临的寿命和能耗问题。这项工作为未来的数据存储提供了一个更可持续、更安全的方向。