Nanotechnologie ebnet Super-iPods den Weg

Forscher der University of Glasgow haben einen molekülgroßen Schalter entwickelt, mit dem dramatisch höhere Speicherdichten möglich werden. Ein iPod etwa könnte 150.000 mal so viele Daten fassen wie derzeit, heißt es aus Glasgow.

Möglich macht das Nanotechnologie in Form extrem kleiner Schalter auf Metalloxid-Basis. Zwar ist es noch ein weiter Weg, bis die Technologie auch kommerziell zum Einsatz kommen wird. Die in Aussicht gestellte Steigerung der Speicherkapazität erscheint aber auch im Vergleich zu anderen Technologie-Ansätzen beachtlich.

„Der wesentliche Vorteil des molekularen Schalters ist die Informations- und Transistordichte in traditionellen Halbleitern“, betont Lee Cronin, Chemiker an der University of Glasgow. Ein Chip, der heute Platz für 200 Mio. Transistoren bietet, könnte dann weit über eine Mrd. fassen. Auf einer Fläche von rund 2,5 mal 2,5 Zentimetern seien somit vier Petabit Speicherkapazität möglich. Das entspricht etwa 500.000 Gigabyte auf einer Speicherfläche, die derzeit rund 3,3 Gigabyte fassen könnte. Damit geben die Forscher eine mögliche Steigerung an, die rund um einen Faktor 150 über jener liegt, die sich IBM vom in Entwicklung befindlichen Racetrack Memory verspricht (pressetext berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=080411016 ).

„Im Prinzip ist es eine Eierschale aus Metalloxiden“, beschreibt der Wissenschaftler Malcolm Kadodwala den Schalter im pressetext-Gespräch. Darin befinden sich zwei elektronenabgebende Gruppen in einem Abstand von lediglich 0,32 Nanometern. „Die Gruppen sind einander extrem nahe, aber nicht nahe genug, um unter normalen Umständen chemische Bindungen einzugehen“, erklärt Kadodwala die Bedeutung des Abstands. Durch einen zusätzlichen Stimulus kommt es schließlich tatsächlich zu Bindungen und genau das erlaubt das für Speichervorgänge nötige Schalten.

Bis die Nanotech-Schalter in der Praxis für hohe Speicherkapazitäten sorgen, wird es aber noch dauern. „Dieser Durchbruch zeigt konzeptionell, dass das möglich ist“, meint Cronin. Fragen etwa im Bereich der Fertigung oder der Adressierung seien aber erst zu klären. Bis die Technologie den Markt erreicht, werde es „zumindest ein Jahrzehnt“ dauern, schätzt Kadodwala. Die Forschungsergebnisse zum Durchbruch im Bereich molekularer Schalter werden in der aktuellen April-Ausgabe Journal Nature Nanotechnology näher vorgestellt.