Auf Atom-Ebene

Forscher bauen kleinsten Daten-Speicher der Welt

(Bild: © 2010 Photos.com, a division of Getty Images)

Forscher aus Deutschland und den USA haben den kleinsten magnetischen Datenspeicher der Welt gebaut. Ein Datenbit hat dabei auf gerade einmal zwölf Eisenatomen Platz. Die Speicherdichte sei damit rund 100 Mal höher als auf bisher üblichen Festplatten, teilte die Max-Planck-Gesellschaft am Donnerstag mit. Der neuartige Magnetspeicher erreicht somit die Speicherdichte der menschlichen DNA.

"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 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".

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 mithilfe eines Rastertunnelmikroskops gewesen, erläutert Loth.

Herkömmliche Magnete wie beispielsweise in einem Kompass 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.

Nicht so 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", sagte Loth.