Natürliches Virus als Grundlage für neue Speichertechnik

9. Oktober 2006, 08:30
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Auf dem Weg zu Biochips: Tabakmosaikvirus mit Nanopartikeln aus Platin versehen

Los Angeles - Forscher der University of California haben auf Basis von - biologischen - Viren eine neue Speichertechnik entwickelt. Dazu haben die Wissenschaftler Nanopartikel aus Platin auf das Tabakmosaikvirus aufgedampft, um ihm Leitfähigkeit zu verleihen - diese Eigenschaft fehlt herkömmlichen Biochips. Dabei entdeckten sie einen bistabilen Speichereffekt. Zwischen dem Ein- und Aus-Zustand der Struktur gibt es unterschiedliche Größen der Leitfähigkeit, die auch ohne Strom bestehen bleiben. Dies berichtete das Wissenschaftsmagazin "Nature Nanotechnology" .

Oberhalb eines gewissen Schwellwertes der angelegten Spannung wird das Bauelement leitfähig und unterhalb einer bestimmten negativen Spannung schaltet es wieder auf den isolierenden Zustand zurück. Sowohl zur Herstellung der Zustände als auch zum Auslesen der entsprechenden Zustände sei nur geringe Energie erforderlich, so die Forscher in ihrem Bericht. Die Tatsache, dass der Zustand auch ohne permanenter Stromzufuhr erhalten bleibt, ist essenziell für die Verwendung als nichtflüchtigen Datenspeicher. Zwar sind Schaltgeschwindigkeit, Neuprogrammierbarkeit und Datenbeständigkeit noch nicht mit aktuellen Halbleiterspeichern zu vergleichen, die neue Technik verspricht jedoch bislang unbekannte Speicherdichten mit Strukturen im Nanometerbereich.

Die Platinpartikel sind sechs bis 18 Nanometer groß. Das Virus hat in etwa die Länge von 300 Nanometer, ist 32 Nanometer breit und acht Nanometer hoch. Derzeit ist die Technologie noch im Entwicklungsstadium, und die Forscher sind damit beschäftigt zu beschreiben, wie der Vorgang tatsächlich funktioniert. Momentan sind die Speicherzyklen auf rund 400 begrenzt - danach lässt sich der Biochip nicht mehr in den Aus-Zustand versetzen. Diese Zahl wollen die Forscher aber noch erhöhen. Bei den erhofften Speichermengen könnte es für die Chips jedoch unerheblich sein, wie oft sie sich bespielen lassen. Die Zukunftsvision hört sich auf jeden Fall vielversprechend an: Sobald die Technik weit genug ausgereift und auf dem Markt verfügbar ist, hätten heutige Flash-Speicher ausgedient. Deren Speicherdichte würde von den Biochips um ein Vielfaches übertrumpft werden. (pte/red)

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