Salz macht Festplatten sechsmal hungriger

Forscher des Instituts für Materialforschung und Technik der A*STAR-Agentur in Singapur haben eine Möglichkeit entdeckt, die Kapazität konventioneller Festplatten drastisch zu steigern. Die Verwendung von Salz im Herstellungsprozess führt zu einer Strukturänderung an der Oberfläche, die die drehende Metallscheibe bis zu sechs mal so viele Daten aufnehmen lässt.

Herkömmliche Struktur ist ineffizient

Erklärt wird die Steigerung nach dem Koffer-Prinzip: Je ordentlicher man packt, desto mehr passt hinein. Das Forschungsteam um Joel Yang schaffte mittels „Nanopatterning“ die Erzeugung von einheitlicher Anordnung der magnetischen Bits auf der Oberfläche einer Festplatte, die eine Erhöhung der Speicherdichte auf bis zu 3,3 Terabit pro Quadratinch (Tbit/in2) erlaubt. Dies entspricht der sechsfachen Kapazität aktueller Hardware.

Festplatten üblicher Bauart arbeiten mit zufällig verteilten Nano-Körnern mit jeweils sieben bis acht Nanometern Größe, von denen Anhäufungen von zehn bis zwanzig Stück einen Bit an Information enthalten. Die ungeordnete Platzierung bringt eine relativ ineffiziente Nutzung des vorhandenen Platzes mit sich, die erreichten Werte liegen bei maximal 0.5 Tbit/in2.

Salz schafft Ordnung

„Wir haben nun gezeigt, dass man diese Partikel dichter anordnen kann, indem man die Anzahl der Prozessschritte verringert“, erklärt Yang. Er verwendet zehn Nanometer große Elemente, die Information in einer einzelnen Struktur speichern können, anstatt sich in Haufen gliedern zu müssen. In einem Test wurde bereits eine Speicherdichte von 1.9 Tbit/in2 erreicht, dies entspricht einer Vervierfachung im Vergleich mit dem konventionellen Verfahren. Man konnte auch beweisen, dass die neue Oberflächenstruktur in der Lage ist, Daten dauerhaft zu speichern.

Die Erzeugung des Speichermusters gelang Yang über die Verwendung von Natriumchlorid, besser bekannt als Salz, als Teil des Litographieverfahrens, der dem Entwicklungsprozess eines Fotos ähnelt. Dadurch wären für Herstellung von Festplatten nach dem neuen Prinzip keine teuren Upgrades der Produktionsanlagen notwendig. Die Wissenschafter arbeiten nun daran, die maximale Speicherdichte noch weiter zu erhöhen.