Para ilmuwan dari TU Wien di Austria berhasil menciptakan kode QR terkecil di dunia dengan ukuran hanya 3,07 × 10⁻⁹ inci persegi (1,98 mikrometer persegi). Kode QR ini memiliki kemampuan menyimpan data selama ribuan tahun dan ukurannya sangat kecil sehingga hanya bisa dilihat menggunakan mikroskop elektron. Setiap piksel dalam kode QR tersebut berukuran 49 nanometer, lebih kecil dari ukuran bakteri sekaligus memecahkan rekor Guinness World Record untuk ukuran kode QR terkecil di dunia.
Pembuatan kode QR ini dilakukan dengan mengukir grid-nya pada film keramik tipis menggunakan berkas ion terfokus, menghasilkan ukuran kira-kira 37% dari pemegang rekor sebelumnya dan hanya 0,0000004% dari ukuran kode QR standar berukuran 0,8 inci persegi. Ukurannya yang sangat kecil menyebabkan piksel tidak bisa diobservasi dengan mikroskop optik biasa karena ukurannya lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak, sehingga gelombang cahaya tidak tersebar oleh detail halus tersebut. Hanya mikroskop elektron yang mampu mengamati karena menggunakan sinar elektron dengan panjang gelombang dalam skala pikometer.
Potensi Penyimpanan Data Berkapasitas Sangat Tinggi
Keberhasilan menciptakan unit penyimpanan data pada skala sekecil ini membuka kemungkinan penyimpanan data dengan kepadatan sangat tinggi. Tim peneliti memperkirakan bahwa lebih dari 2 terabyte data dapat dimuat pada permukaan selembar kertas berukuran A4 jika seluruhnya diukir dengan piksel-piksel serupa kode QR ini. Sebagai perbandingan, kode QR konvensional seluas 0,8 inci persegi hanya mampu menyimpan sekitar 2,5 kilobyte data, setara dengan satu halaman teks saja. Ini menunjukkan loncatan besar dalam kapasitas penyimpanan data yang dapat dilakukan dengan teknologi ini.
Daya Tahan Kode QR untuk Ribuan Tahun
Keistimewaan lain dari kode QR mini ini adalah tingkat ketahanannya. Menurut Paul Mayrhofer, Kepala Grup Riset Thin Film Materials Science di TU Wien, meskipun pembuatan pola pada skala mikrometer sudah umum, hal itu belum cukup untuk menjamin kode bisa stabil dan dapat dibaca dalam jangka panjang. Penyimpanan data berbasis magnetik seperti hard disk dan solid-state drive biasanya mulai menurun setelah sekitar satu dekade, sementara media optik seperti CD dan DVD hanya bertahan sekitar 30 tahun.
Untuk itu, tim memilih menggunakan film keramik berbahan chromium nitride, senyawa keramik yang dikenal stabil dan tahan terhadap kondisi ekstrim, mirip dengan bahan yang digunakan pada alat pemotong berkinerja tinggi. Teknologi ini diharapkan dapat mempertahankan data yang tersimpan dalam kode tersebut selama ribuan tahun. "Dengan media penyimpanan keramik, kami mengikuti pendekatan budaya kuno yang menulis informasi pada bahan yang stabil dan inert agar dapat bertahan melintasi waktu," kata Alexander Kirnbauer, ilmuwan senior di TU Wien.
Alternatif Ramah Lingkungan untuk Penyimpanan Data
Selain keunggulan dari sisi ukuran dan daya tahan, kode QR keramik ini menawarkan solusi penyimpanan data yang lebih hemat energi. Berbeda dengan pusat data yang membutuhkan listrik konstan untuk mengoperasikan server dan sistem pendingin agar tidak terjadi kerusakan akibat panas, kode QR ini tidak memerlukan input energi untuk mempertahankan keutuhan data. Menurut International Energy Agency, pusat data menyumbang sekitar 1,5% dari konsumsi listrik dunia saat ini, angka yang signifikan di tengah meningkatnya ketergantungan pada teknologi.
Pertumbuhan pesat dalam penggunaan kecerdasan buatan (AI) meningkatkan kebutuhan terhadap kapasitas penyimpanan data. IDC, sebuah firma riset pasar, memperkirakan produksi data global tahunan akan meningkat tiga kali lipat dari 173,4 zettabyte pada tahun ini menjadi 527,5 zettabyte dalam beberapa tahun ke depan. Oleh karena itu, permintaan akan solusi penyimpanan data yang lebih efisien energi dan berkelanjutan semakin mendesak.
Pengembangan dan Masa Depan Teknologi
Tim peneliti di TU Wien tengah mengkaji penggunaan material lain untuk kode QR tersebut serta teknik peningkatan kecepatan pengukiran data dan metode produksi berskala industri. Mereka juga berupaya menerapkan struktur data yang lebih kompleks dibanding hanya kode QR, dengan harapan teknologi ini tidak hanya menjadi alat penyimpanan data miniatur, tapi juga membuka jalan bagi inovasi dalam menjaga informasi penting agar dapat diakses oleh generasi masa depan dengan andal dan ramah lingkungan.
Teknologi penyimpanan data dalam bentuk kode QR mikroskopis yang tahan lama ini menunjukkan potensi luar biasa untuk revolusi cara menyimpan dan melindungi data digital di era modern. Hanya saja, untuk membaca kode ini diperlukan perangkat khusus berupa mikroskop elektron, sehingga penggunaannya lebih berorientasi pada penyimpanan jangka panjang berskala mikro dan riset maju.