Experimenteller Speicher erreicht Datendichte der menschlichen DNA

12. Jänner 2012, 20:03
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Ein Datenbit hat dabei auf gerade einmal zwölf Eisenatomen Platz

Washington/Hamburg - Deutsche und amerikanische Forscher haben einen Datenspeicher gebaut, dessen Speicherdichte jener der menschlichen DNA entspricht. Bei diesem aktuell kleinsten magnetischen Speicher der Welt hat ein Datenbit auf nur zwölf Eisenatomen Platz. Er verfügt damit über eine Speicherdichte, die rund 100 Mal höher ist als auf bisher üblichen Festplatten.

"Angesichts der Miniaturisierung der Elektronik wollten wir wissen, ob man diese Entwicklung bis an die Grenze einzelner Atome weitertreiben kann", sagte Sebastian Loth, Mitarbeiter der Max-Planck-Gesellschaft beim Hamburger Forschungszentrum CFEL (Center for Free-Electron Laser Science). Der Clou: Für den Superspeicher haben die Forscher erstmals sogenanntes antiferromagnetisches Material verwendet, das bisher als ungeeignet für die Sicherung von Daten galt. Loth präsentiert den Speicher zusammen mit Forschern des Deutschen Elektronen-Synchrotron Desy und des IT-Konzerns IBM im Fachjournal "Science".

Stabil bei minus 268 Grad

Der Superspeicher lässt sich jedoch nur unter besonderen Umständen bauen: Stabil ist er derzeit nur bei Temperaturen von minus 268 Grad. Zudem wurden die Strukturen Atom für Atom aufgebaut. Möglich sei das nur mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops gewesen, erläutert Loth.

Herkömmliche Magnete nutzen in der Regel ferromagnetisches Material, das aus Eisen, Nickel und anderen Elementen bestehen kann. In Computern werden die Datenbits jeweils in winzigen ferromagnetischen Stäbchen abgelegt. Die Speicherpunkte benötigen allerdings einen Mindestabstand zueinander - anders als bei antiferromagnetischen Stäbchen, die deutlich dichter nebeneinanderliegen können.

"Wir haben jetzt eine Möglichkeit gefunden, in kurzen Reihen von Eisenatomen zwei unterschiedliche antiferromagnetische Zustände zu erzeugen, einen für die Null und einen für die Eins", sagt Loth. Das CFEL ist eine Kooperation des Desy, der MPG und der Universität Hamburg. (APA, red)

  • Bei der Konstruktion mussten die Wissenschafter den Speicher mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops Atom für Atom aufbauen.
    foto: sebastian loth/cfel

    Bei der Konstruktion mussten die Wissenschafter den Speicher mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops Atom für Atom aufbauen.

  • Zwölf Eisenatome bilden ein Datenbit. Damit haben die Forscher den kleinsten magnetischen Speicher der Welt gebastelt.
    foto: sebastian loth/cfel

    Zwölf Eisenatome bilden ein Datenbit. Damit haben die Forscher den kleinsten magnetischen Speicher der Welt gebastelt.

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