碳化硅陶瓷
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来源:pg电子官方网站平台    发布时间:2026-07-22 04:32:50
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  二维码能有多小?近期,奥地利维也纳工业大学与德国赛拉比特数据存储公司协作,在陶瓷薄膜上成功雕琢出面积仅1.977平方微米的二维码。这项微观存储范畴的打破,被确以为现在全球最小的二维码。“咱们造出了细小、安稳且可重复读取的二维码,为人类信息的长期保存打开了全新或许。”项目负责人、维也纳工业大学资料科学与技能研讨所教授保罗·迈尔霍费尔在承受本报记者正常采访时表明。

  这枚二维码由研讨人员使用聚集离子束技能(用高速聚集的离子流精准炮击资料外表,从而在微观国际里完结“切开”或“雕琢”图画的操作),刻写在一种耐高温、抗腐蚀的金属陶瓷资料——氮化铬薄膜上。这种资料常用于高性能切削刀具的涂层,具有极高的安稳性。构成二维码的每个像素标准仅49纳米,约为可见光波长的1/10,肉眼无法捕捉其踪影,但在电子显微镜下,图画明晰可辨。研讨团队又用校准后的扫描显微镜对其进行独立验证,承认二维码可以被安稳辨认。

  迈尔霍费尔表明,打造“国际最小二维码”并非团队开始方针,而是研讨过程中天然产生的效果。他们真实重视的是如安在极小标准下,让信息结构长期安稳存在,并可以被牢靠读取。“制作极小的微观结构并不难,但问题就在于,极小标准上,原子会移动方位或添补空隙,或许会使存储的数据丢掉。如安在长期内坚持结构完整性和满足的读取对比度,一向是巨大应战。”他表明,团队经过资料与制备工艺的立异,让微型二维码在显微镜下可以安稳读取,信息不会因时间推移而衰减,完成了纳米级结构与长期安稳性的结合。新研发的二维码不只安定,且可重复读取,其标准仅为原纪录坚持者的37%。

  为何挑选陶瓷薄膜作为存储载体?迈尔霍费尔解说说,陶瓷薄膜在化学和热学上都极端安稳。传统电子存储的电学状况会跟着时间推移衰减,而陶瓷以物理比特(细小的坑洞等物理结构)的办法存储信息,可以反抗分散、腐蚀与老化,无需任何能量输入便可使数据在极长期内坚持安稳,完全摆脱了动力依靠。理论上,这种存储办法可完成数千年的数据保存,处理了长期归档数据易丢掉、高能耗的职业痛点。此外,这种存储办法的容量也非常可观,一个成年人手掌巨细的陶瓷存储盒(100×100×20毫米),理论上可存储约290TB(太字节)的原始数据,相当于约72个4TB移动硬盘的总存储量。

  研讨团队以为,这种根据纳米物理结构的存储办法,在未来并不会替代日常高速存储设备,更或许是作为一种“冷存储”技能,用于超长期、零能耗的归档场景。例如档案馆、博物馆、科研机构等需求长期保存重要数据的范畴,都有几率会成为其潜在使用方向。一起,跟着全球数据量一向增加,数据中心长期运转带来的动力消耗问题也日益遭到重视,相似这种低能耗、长寿数的存储技能就能更好地应对这一难题。

  北京工业大学物理与光电工程学院教授闫胤洲对本报记者表明,国际最小二维码的诞生表现了现在微纳制作范畴的顶级技能水平,处理了传统难加工资料外表极小结构的制作难题,在显着提高存储密度的基础上使数据记载办法产生深入革新,为大数据年代海量信息的低碳、超长寿数数据存储供给了全新处理方案。

  现在,这项技能仍处于实验室验证阶段。迈尔霍费尔坦言:“现在的首要应战在于,怎么逐渐提高写入速度、扩展制备面积并研宣布更高效有用的读取办法。将实验室等级的演示效果面向工业使用,是下一阶段的中心使命。”