세계 최소형 QR코드 화제…"광학현미경도 못 보네"

크기가 1.98제곱마이크로미터(㎛²)에 불과한 세계 최소형 QR 코드가 등장했다. 특히 이 QR 코드의 각 픽셀은 박테리아 보다 더 작은 것으로 알려져 화제가 되고 있다.

과학매체 라이브사이언스는 오스트리아 빈 공과대학 연구진이 데이터 저장 회사인 세라바이트와 협력해 세계에서 가장 작은 QR 코드를 개발했다고 최근 보도했다.

빈 공과대학 연구진이 세계에서 가장 작은 QR코드를 개발했다. (이미지=TU Wien)

이 QR 코드의 크기는 1.98제곱마이크로미터(㎛²)에 불과하다. QR 코드의 각 픽셀 크기는 49나노미터(㎚)로, 박테리아보다도 작다. 해당 기술은 기네스 세계기록에도 등재됐다. 연구진은 얇은 세라믹 필름에 격자 형태의 패턴을 새기는 방식으로 QR 코드를 제작했다.

이번에 개발된 QR 코드는 기존 세계 기록보다 약 37% 작은 크기다. 일반적으로 사용되는 표준 QR 코드 크기(약 2cm²)와 비교하면 약 0.0000004% 수준에 해당한다.

이 QR 코드는 너무 작아 일반 광학 현미경으로도 관찰할 수 없다. 대신 피코미터(pm·1조분의 1m) 파장의 전자빔을 사용하는 전자현미경을 통해서만 코드를 분석할 수 있다.

연구진은 이러한 초소형 데이터 저장 기술이 극도로 높은 저장 밀도를 구현할 가능성을 보여준다고 설명했다. 이론적으로 픽셀이 새겨진 A4 용지 한 장에 2테라바이트(TB) 이상의 데이터를 저장할 수 있을 것으로 추정된다. 이는 대부분의 일반 노트북 저장 용량을 뛰어넘는 수준이다. 반면 일반적인 2㎠ 크기의 QR 코드에는 약 2.5킬로바이트(KB)의 데이터만 저장할 수 있다.

수천 년 동안 데이터 저장 가능

연구팀은 기록적인 크기에도 불구하고 해당 QR 코드가 높은 내구성을 갖고 있다고 설명했다.

빈 공과대학교 박막재료과학 연구그룹 책임자 폴 마이르호퍼는 성명을 통해 “마이크로미터(μm) 규모의 구조를 만드는 것은 오늘날 드문 일이 아니다. 개별 원자로 이루어진 패턴을 제작하는 것도 가능하다”면서도 “하지만 그것만으로는 안정적이고 읽을 수 있는 코드를 만드는 데 충분하지 않다”고 밝혔다.

현재 널리 사용되는 저장 장치들은 수명 한계를 갖고 있다. 하드디스크(HDD)나 솔리드스테이트드라이브(SSD)는 약 10년 정도 사용하면 성능이 저하되며, CD나 DVD 같은 광학 저장 장치도 수명이 약 30년 수준이다.

연구진은 QR 코드의 내구성을 높이기 위해 크롬 질화물 기반의 세라믹 필름을 사용했다. 세라믹 소재는 극한 환경에서도 안정성을 유지하는 것으로 알려져 있으며, 고성능 절삭 공구 등에 사용된다. 연구진은 이 소재를 활용하면 QR 코드에 저장된 데이터가 수천 년 동안 보존될 수 있다고 설명했다.