Kleine Speicher mit riesiger Kapazität

Wissenschaftler entwickeln einfach zu produzierende magnetische Massenspeicher, die mit 45 GB/cm2 (250 mal mehr als bisher) Informationsdichte die Daten von ca. 80 DVDs auf den Seiten einer Ein-Euro-Münze speichern können.

Zur Bewältigung der stark ansteigenden elektronischen Datenmengen durch Datenbanken und Multimedianwendungen sind immer schnellere und leistungsfähige Speichermedien notwendig. Im Bereich der konventionellen magnetischen Datenspeicher ist kürzlich ein großer Fortschritt erzielt worden. Die Zeitschrift Nature (Nature 2005, 434, 55) berichtet, daß es Bayreuther Wissenschaftlern um Dr. Alexander Böker zusammen mit der Gruppe von Prof. Thomas P. Russell von der University of Massachusetts (USA), gelungen ist, ein einfaches Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt, die Informationsdichte magnetischer Speichermedien von bisher ca. 0,2 GB/cm2 auf bis zu 45 GB/cm2 heraufzusetzen. Dies bedeutet, daß die Daten von ca. 80 Standard DVDs auf die Seiten einer Euromünze gespeichert werden können.

Der Prozess basiert auf der Nutzung von Zweikomponentenkunststoffen (Diblockcopolymeren), die regelmäßige Strukturen aus nanometergroßen Zylindern mit einem Abstand von 15 – 48 Nanometern in einer Matrix ausbilden. Eine Mischung dieses Blockcopolymers mit fluoreszierenden oder magnetischen Nanoteilchen wird auf ein Trägermaterial gebracht und erhitzt. Durch den dabei einsetzenden Selbstordnungsprozeß werden die Zylinder mit den Nanopartikeln dotiert und richten sind dann wie eine Armee von Zinnsoldaten über Bereiche von mehreren Quadratzentimetern Größe senkrecht zum Trägermaterial aus. Es handelt sich hierbei um die erste bekannte symbiotische Selbstordnung in einem synthetischen Material: Die Nanopartikel aggregieren selbstständig in den Zylindern und bewirken deren senkrechte Orientierung. Umgekehrt steuert die zylindrische Mikrostruktur des Polymers die räumliche Anordnung der Partikel. Somit kann in einem Arbeitsschritt eine hohe Ordnung senkrecht orientierter Zylinder sowie ihre gezielte Funktionalisierung erreicht werden. Mittels geeigneter magnetischer Adressierung können nun Daten in die Polymerstruktur eingeschrieben werden.