20.02.2009, 14:19 Uhr
Mit Nano-Technik zum Monsterspeicher
US-Wissenschaftler haben ein Verfahren zum Patent angemeldet, der die Storage-Welt auf den Kopf stellen könnte. Mit der Technik soll ein Speicher gebaut werden können, der nicht grösser ist als eine Münze, aber den Inhalt von 250 DVDs fassen kann.
Die Sägezähne, die durch die Erhitzung des Saphirkristalls entsteht, helfen den Polymeren sich zu wenige Nanometer grossen Strukturen anzuordnen.
Der Durchbruch gelang Wissenschaftlern an den Universitäten von Kalifornien und Massachusetts. Wie sie in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science" berichten, ist es ihnen gelungen, Moleküle in perfekter Anordnung auf einer grossen Fläche zu platzieren. Dadurch könnten nicht nur sehr effiziente Speicher, sondern auch enorm leistungsfähige Solarzellen sowie Bildschirme mit sehr hoher Auflösung gebaut werden, berichten die Nanotechniker Thomas Russell und Ting Xu. Ihre Entdeckung könne somit die Halbleiterindustrie auf den Kopf stellen.
Kern der Entdeckung ist eine neue Art und Weise um Blöcke von Copolymeren oder chemisch unterschiedlichen Polymeren zu erzeugen, die sich selbst verbinden. Polymerketten lassen sich zwar zu präzisen Mustern zusammenfügen, aber bislang nicht über eine grosse Fläche. Hier brechen sie gewöhnlich auseinander. Russell und Xu ist es nun gelungen, genau dies zu verhindern.
Dabei verwenden die beiden handelsübliche, künstlich hergestellte Saphirkristalle und bugsieren die Polymerketten so in präzise Muster. Und zwar haben sie festgestellt, dass bei der Erhitzung der Kristalle auf 1300 bis 1500 Grad Celsius, diese ein Sägezahnmuster aufweisen, mit dem die Copolymerblöcke platziert werden können. Die Grösse der Anordnungen wird dabei nur durch die Grösse des Saphirs beschränkt. Die Kristalle könnten zudem als Schablonen immer wieder verwendet werden.
"Die Ingredienzen, die wir verwenden sind nichts Spezielles", meint Xu. Umso immenser sind die Auswirkungen der Entdeckung. Laut den Wissenschaftlern kann so eine Speicherdichte von 10 Terabit pro Quadratzoll erreicht werden. Das ist 15 Mal die Dichte bestehender Verfahren.
Bis die ersten Monsterspeicher auf den Markt kommen dürften allerdings noch 10 Jahre vergehen, schätzen die Wissenschaftler.
