Cientistas criam menor QR code do mundo, capaz de guardar dados por milênios
Invisível à luz, o código microscópico foi gravado em material cerâmico extremamente resistente e já entrou para o Guinness World Records.
O menor QR code do mundo ocupa uma área de apenas 1,98 micrômetro quadrado (µm²) – uma medida microscópica que corresponde a cerca de 0,0000004% do tamanho daqueles que vemos em embalagens ou restaurantes.
Teoricamente, ele poderia caber dentro de uma bactéria. A Escherichia coli – uma das mais estudadas da microbiologia e comum no intestino humano –, por exemplo, mede cerca de 1 a 2 µm de comprimento.
A façanha foi realizada por pesquisadores da Universidade Técnica de Viena (TU Wien), na Áustria, em parceria com a empresa de armazenamento de dados Cerabyte, e acaba de entrar para o Guinness World Records como o menor código desse tipo já produzido.
Cada “pixel” do código mede 49 nanômetros, o que é cerca de dez vezes menor que o comprimento de onda da luz visível. Isso torna impossível observar a estrutura com microscópios ópticos comuns.
A única forma de vê-lo é com um microscópio eletrônico. Esse tipo de equipamento usa feixes de elétrons (partículas subatômicas), permitindo identificar detalhes minúsculos.
Segundo o professor Paul Mayrhofer, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Materiais da universidade, a miniaturização em si nem é o ponto mais difícil. “Estruturas na escala micrométrica não são incomuns hoje em dia. O desafio é criar um código estável e repetidamente legível”, afirmou em comunicado.
Isso porque, em escalas muito pequenas, os átomos podem se deslocar ou se difundir ao longo do material. Quando isso ocorre, a informação armazenada se perde.
Como o código foi gravado?
Para produzir o QR code, os cientistas utilizaram um feixe de íons focalizado, uma técnica comum em nanotecnologia. Ela dispara um fluxo extremamente fino de átomos ionizados (partículas carregadas eletricamente) contra a superfície do material.
Ao atingir a camada cerâmica, esses íons removem pequenas quantidades de material, ponto por ponto. O processo funciona como uma espécie de gravador microscópico, capaz de esculpir padrões com precisão nanométrica.
O código foi gravado em uma camada fina de nitreto de cromo, um material cerâmico usado para revestir ferramentas industriais de alto desempenho.
Os pesquisadores Erwin Peck e Balint Hajas, que participaram diretamente da fabricação, explicam que essa escolha de material foi essencial.
Cerâmicas desse tipo são projetadas para resistir a condições extremas, como altas temperaturas e desgaste mecânico. Isso significa que os padrões gravados no material permanecem estáveis por muito tempo.
Depois de produzido, o código passou por testes de leitura usando microscopia eletrônica. O experimento também foi realizado na presença de testemunhas, e o tamanho foi verificado de forma independente por pesquisadores da Universidade de Viena, antes da validação oficial do recorde.
O novo QR code é quase três vezes menor que o recordista anterior e, ao ser escaneado, leva a uma página científica da universidade.
Mais dados, menos espaço
Embora chame atenção pelo tamanho, o objetivo principal do experimento é, na verdade, testar a possibilidade de armazenar quantidades enormes de informação em áreas microscópicas.
Os pesquisadores estimam que, usando essa tecnologia, mais de 2 terabytes de dados poderiam ser gravados em uma área equivalente a uma folha de papel A4. Isso é mais do que a capacidade de armazenamento de muitos laptops.
A diferença é enorme quando comparada com QR codes convencionais. Se a mesma folha fosse preenchida com códigos padrão de cerca de 2 cm², ela armazenaria apenas 2,5 kilobytes, o equivalente a uma página de texto simples.
Outro ponto central da pesquisa é a durabilidade. Grande parte das tecnologias digitais atuais tem vida útil relativamente curta. Discos rígidos e SSDs costumam degradar após cerca de uma década. CDs e DVDs podem durar algumas décadas, mas também se deterioram com o tempo.
Se os dados não forem constantemente copiados para novos dispositivos, acabam se perdendo.
A cerâmica usada no experimento é muito mais resistente. Segundo os pesquisadores, ela suporta temperaturas extremas, radiação, corrosão química e estresse mecânico. Em princípio, as informações gravadas poderiam permanecer legíveis por séculos ou milênios.
“A humanidade preservou informações por milênios quando esculpidas em pedra”, disse o líder do projeto, Alexander Kirnbauer, em entrevista à Physics World. “Mas grande parte das informações digitais de hoje corre o risco de se perder em algumas décadas.”
A proposta também pode ter implicações ambientais. Centros de dados modernos consomem enormes quantidades de energia. Eles precisam alimentar milhares de servidores e manter sistemas de refrigeração funcionando continuamente para evitar superaquecimento.
Em 2024, essas instalações representaram cerca de 1,5% do consumo mundial de eletricidade, segundo a Agência Internacional de Energia (IEA).
Já os suportes cerâmicos funcionariam de forma passiva: não exigem eletricidade nem resfriamento para preservar os dados.
Agora, a equipe trabalha em três frentes principais: testar novos materiais cerâmicos, acelerar o processo de gravação e desenvolver métodos de fabricação em escala industrial. Os cientistas também investigam se estruturas de dados mais complexas que QR codes podem ser gravadas nesses filmes finos de cerâmica.
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