Kleinster QR-Code der Welt: Unsichtbarer Rekord speichert Daten für Jahrhunderte

Unsere Daten wachsen ins Unermessliche. Fotos, Videos, Mails, Cloud-Backups, KI-Anwendungen – alles landet in Rechenzentren. Diese Serverfarmen verbrauchen enorme Mengen Strom. Kühlung, Sicherung, Kopien – nichts davon läuft ohne Energie. Gleichzeitig altern klassische Datenträger schnell. Festplatten und Chips halten oft nur wenige Jahre.

Jetzt sorgt ein Weltrekord aus Wien für Aufsehen. Der kleinste QR-Code der Welt misst gerade einmal 1,98 Quadratmikrometer. Das ist kleiner als viele Bakterien. Trotzdem lässt er sich zuverlässig auslesen. Hinter der Entwicklung stehen die TU Wien und das deutsche Speicherunternehmen Cerabyte. Offiziell bestätigt wurde der Rekord vom Guinness-Buch der Rekorde.

Unsichtbar klein – technisch präzise gefertigt

Mit bloßem Auge ist dieser QR-Code nicht zu erkennen. Erst ein Elektronenmikroskop macht die Struktur sichtbar. Die einzelnen Bildpunkte sind nur 49 Nanometer groß. Zum Vergleich: Die Wellenlänge sichtbaren Lichts ist etwa zehnmal größer. Deshalb bleibt der Code unsichtbar. Gefertigt wurde er mit einem fokussierten Ionenstrahl, der die Struktur direkt in eine keramische Dünnschicht fräst.

„Die Struktur, die wir hier erzeugen, ist so fein, dass man sie mit Lichtmikroskopen gar nicht erkennen kann“, erklärt Paul Mayrhofer von der TU Wien. Entscheidend sei jedoch etwas anderes: „Wir haben einen winzigen, aber stabilen und wiederholt auslesbaren QR-Code erzeugt.“

Keramik statt Magnet – warum das entscheidend ist

Der eigentliche Unterschied liegt im Material. Herkömmliche Datenträger speichern Informationen magnetisch oder elektronisch. Diese Zustände verändern sich mit der Zeit. Deshalb müssen Daten regelmäßig kopiert werden.

Die Wiener Lösung geht einen anderen Weg. Die Information wird physisch in Keramik eingeschrieben. Keramische Dünnfilme kennt man aus der Werkzeugindustrie. Sie halten Hitze, Druck und chemischen Einflüssen stand. Im Unterschied zu Festplatten oder Flash-Speichern bleibt die Information in der Keramik bestehen, selbst wenn kein Strom fließt. Das reduziert langfristig Energiebedarf und Wartung.

„Wir schreiben Informationen in stabile, inert reagierende Materialien, die den Lauf der Zeit überstehen und auch zukünftigen Generationen noch vollständig zugänglich bleiben“, sagt Alexander Kirnbauer, Mitgründer und Geschäftsführer des Speichertechnologie-Unternehmens Cerabyte.

Die Speicherdichte ist ebenfalls beeindruckend. Auf der Fläche eines DIN-A4-Blatts lassen sich mehr als zwei Terabyte Daten unterbringen. Das entspricht mehreren Hunderttausend Fotos in hoher Auflösung oder umfangreichen Archiven.

Warum das für unsere Daten wichtig ist

Rechenzentren zählen zu den großen Stromverbrauchern der digitalen Wirtschaft. Sie laufen rund um die Uhr. Kühlung und Datensicherung treiben den Energiebedarf zusätzlich. Jede Sicherungskopie kostet Strom. Jede Migration ebenfalls.

„Wir leben heute im Informationszeitalter, doch ausgerechnet unsere eigene Epoche speichert ihr Wissen in Medien, die erstaunlich kurzlebig sind“, sagt Kirnbauer. Historische Inschriften in Stein überstanden Jahrtausende. Digitale Archive benötigen dagegen permanente Pflege.

Keramische Speicher könnten hier eine Alternative darstellen. Sie brauchen keine Kühlung. Sie brauchen keine Dauerstromversorgung. Und sie versprechen Haltbarkeit über sehr lange Zeiträume.

Vom Weltrekord zur Anwendung

Noch befindet sich das Verfahren im Entwicklungsstadium. Das Schreiben erfolgt mit hochpräzisen Ionenstrahlen. Das Auslesen benötigt ein Elektronenmikroskop. Für den Alltag ist das derzeit zu aufwendig.

Die Entwickler arbeiten daher an schnelleren Schreibverfahren und industriell nutzbaren Produktionsmethoden. „Der nun bestätigte Weltrekord markiert erst den Anfang einer vielversprechenden Entwicklung“, so Kirnbauer.

Langfristig könnten solche Datenträger für staatliche Archive, Museen oder Forschungseinrichtungen interessant sein. Dort müssen Informationen über Generationen hinweg erhalten bleiben.

Kurz zusammengefasst:

• Der kleinste QR-Code der Welt ist nur 1,98 Quadratmikrometer groß – kleiner als ein Bakterium – und offiziell als Weltrekord anerkannt.
• Statt Strom oder Magnetfeldern speichert er Daten direkt in robuster Keramik; die winzigen Strukturen sind 49 Nanometer fein und mit einem Elektronenmikroskop lesbar.
• Auf einer A4-Seite passen so über 2 Terabyte dauerhaft gespeicherte Daten – ein möglicher Weg zu energiearmen Archiven für Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte.

Übrigens: Während der kleinste QR-Code der Welt Daten hitzebeständig in Keramik speichert und ohne Strom auskommt, kämpfen KI-Rechenzentren mit enormer Abwärme – ein Team aus China kühlt Server nun in Sekunden um fast 27 Grad. Wie ein Druckimpuls in einer Salzlösung das Hitzeproblem der KI entschärfen könnte, lesen Sie in unserem Artikel.

Bild: © TU Wien