Nanokristalle ermöglichen Super-Speicherdisks

30. Mai 2010, 12:40
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Erforderlicher Materialübergang funktioniert bei Raumtemperatur

Tokio - Japanische Forscher haben ein Material entdeckt, das optische Datenträger mit extrem hohen Kapazitäten in Aussicht stellt. Konkret setzen sie auf eine spezielle nanokristalline Form von Titanoxid. Bei einem Durchmesser von 25 Nanometern (nm) sind Speicherdichten von bis zu einem Terabyte pro Quadratzoll (6,45 Quadratzentimeter) möglich, so das Team in der Fachzeitschrift "Nature Chemistry". Noch kleinere Kristalle könnten die Speicherdichte sogar auf das 1.400-fache einer Blu-ray-Disk treiben.

Gleichzeitig könnten Datenträger relativ preisgünstig ausfallen. "Der Preis des Rohstoffs Titanoxid beträgt nur ein Hundertstel dessen, was das bei DVDs und Blu-ray-Disks verwendete Chalkogenid kostet", erklärt Shin-ichi Ohkoshi, Leiter des Fachbereichs Chemie an der School of Science der University of Tokyo.

Vorteile

Dem Wissenschaftler zufolge ist die von ihnen entwickelte nanokristalline Form des Titanoxids bestens für die nächste Generation optischer Speichermedien mit extrem hoher Dichte geeignet. Das liegt unter anderem daran, dass der für Schreib- und Lesevorgänge erforderliche Materialübergang bei Raumtemperatur funktioniert. "Unser Material ist ein vollständig wiederbeschreibbares Material", betont Ohkoshi. Außerdem ist das Metalloxid eine harmlose Substanz.

Die mögliche Kapazität entsprechender Datenträger ist von der Speicherdichte abhängig, und diese ist bei dem Titanoxid-Material beeindruckend. Schon mit den 25 nm großen Kristallen liegt sie den Forschern zufolge etwa 60 mal höher als bei einer Blu-ray-Disk. Mit noch feineren Materialstrukturen steigt die Speicherdichte weiter. Bei fünf Nanometern sind nach Ansicht der Forscher 25,8 Terabyte pro Quadratzoll möglich. Das entspricht einer Datenmenge, für die über 5.000 Single-Layer-DVDs erforderlich wären.

Weiterentwicklung und Abwarten

Das Material genügt den Forschern zufolge bereits allen Anforderungen an eine optische Speicherlösung. Gegenüber der japanischen News-Site "Mainichi Daily News" erklärte das Forscherteam, nun mit Industriepartnern an der Kommerzialisierung zu arbeiten. Noch sind Titanoxid-Scheiben aber keine unmittelbare Bedrohung für DVD und Blu-ray. "Wir müssen die Entwicklung geeigneter Nahfeld-Optiksysteme abwarten", so Ohkoshi. Erst damit würden auch passende Schreib- und Lesegeräte für das neue Speichermaterial realisierbar. (pte)

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