San Jose/Böblingen, Starnberg, 12./13. Jan. 2012 - Speicherkapazitäten lassen sich mit zukünftiger Nanostruktur-Fertigung bis um den Faktor 100 erhöhen...
Zum Hintergrund: Forscher des IBM Almaden Research Centers in Kalifornien konnten erstmals zeigen, dass ein Bit - die Grundspeichereinheit in der Informationstechnologie - in nur zwölf Atomen gespeichert werden kann. Normale Festplatten benötigen für ein Bit rund eine Million Atome... Die Forschungsarbeit, die in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science** > http://www.sciencemag.org/ veröffentlicht wurde (Quelle: siehe Textende) zeigt das Potenzial für magnetische Datenspeicherung in atomarem Maßstab (Nanospeicher) mit Kapazitäten, die bis zu 100 Mal größer sind als bei heutigen Festplatten.
Die Forscher nutzten für ihre Experimente ein Raster-Tunnelmikroskop bei tiefen Temperaturen, um das Bit Atom für Atom zu "konstruieren". Sie haben zudem acht Bits aus je zwölf Eisenatomen nebeneinander angeordnet und nacheinander die Buchstaben T-H-I-N-K erzeugt, deren digitaler Repräsentation in diesem Bit gespeichert und mit dem Rastertunnelmikroskop abgebildet ist. Mit dieser Methode lässt sich nach Angaben der IBM auf der selben Fläche ca. 100 x mehr Informationen speichern, als mit derzeit vorhandenen Festplatten- oder Solid-State-Memory Produkten.
Zitat Orginalmeldung: "…by taking a novel approach and beginning at the smallest unit of data storage, the atom, scientists demonstrated magnetic storage that is at least 100 times denser than today’s hard disk drives and solid state memory chips. Future applications of nanostructures built one atom at a time, and that apply an unconventional form of magnetism called antiferromagnetism, could allow people and businesses to store 100 times more information in the same space").
Eine große Herausforderung, um magnetische Datenspeicherung bis auf die Größenordnung einzelner Atome zu skalieren, bestand laut den Forschern in der starken Wechselwirkung zwischen den Bits auf atomarer Ebene, die gezielt kontrolliert werden müssen.
Interessant in diesem Zusammenhang sind auch die Forschungsergebnisse von Wissenschaftler des Centers for Nanointegration (CeNIDE) der Uni Duisburg-Essen: Die Forscher formulierten hier erstmals Regeln, nach denen in Zukunft gezielt Nanomagnete hergestellt werden könnten (siehe unser Beitrag unter http://www.storageconsortium.de/content/node/1009 ).
Die Arbeitsgruppen des Experimentalphysikers Prof. Heiko Wende und des theoretischen Physikers Prof. Peter Entel (= Theorie und Experiment) konzentrieren sich bei diesem Forschungsprojekt ebenfalls auf die Datenspeicherung als möglichen Anwendungsfall: Jeder der Nanomagnete soll in Zukunft (nach Forscherangaben derzeit noch kein Zeithorizont möglich, da bislang Grundlagenforschung) als ein Bit fungieren – je mehr dieser Partikel auf eine definierte Fläche passen, desto größer der Datenspeicherplatz. Damit könnten sich nach Rücksprache mit den Forschern in Zukunft gezielt Nanomagnete mit definierten Eigenschaften zur Datenspeicherung herstellen lassen.
Weitere Informationen zur Grundlagenforschung der IBM mit Nanospeichern finden Sie unter http://www.ibm.com/atomicscalememory und auch in unserem Beitrag zur Nanospeicherung mit IBM Racetrack unter:
> http://www.storageconsortium.de/content/node/732
**Quellenangabe: "Bistability in atomic-scale antiferromagnets"; Sebastian Loth, Susanne Baumann, Christopher P. Lutz, D.M. Eigler, Andreas J. Heinrich; "Science", Bd. 335, S. 196, DOI: 10.1126/science.1214131
Bildquelle: IBM Reseach Almaden, USA