Nanokristalle ermöglichen Super-Speicherdisks

Japanische Forscher haben ein Material entdeckt, dass optische Datenträger mit extrem hohen Kapazitäten in Aussicht stellt. Konkret setzen sie auf eine spezielle naokristalline Form von Titanoxid.

Bei einem Durchmesser von 25 Nanometern (nm) sind Speicherdichten von bis zu einem Terabyte pro Quadratzoll (6,45 Quadratzentimeter) möglich, so das Team in der Fachzeitschrift Nature Chemistry. Noch kleinere Kristalle könnten die Speicherdichte sogar auf das 1.400-fache einer Blu-ray-Disk treiben.

Gleichzeitig könnten Datenträger relativ preisgünstig ausfallen. „Der Preis des Rohstoffs Titanoxids ist nur ein Hundertstel dessen, was das bei DVDs und Blu-ray-Disks verwendete Chalkogenid kostet“, erklärt Shin-ichi Ohkoshi, Leiter des Fachbereichs Chemie an der School of Science der University of Tokyo, gegenüber pressetext.

Strukturiert zu großer Kapazität

Den Wissenschaftler ist die von ihnen entwickelte nanokristalline Form des Titanoxids bestens für die nächste Generation optischer Speichermedien mit extrem hoher Dichte geeignet. Das liegt unter anderem daran, dass der für Schreib- und Lesevorgänge erforderliche Materialübergang bei Raumtemperatur funktioniert. „Unser Material ist ein vollständig wiederbeschreibbares Material“, betont Ohkoshi ferner. Außerdem ist das Metalloxid eine harmlose Substanz.

Die mögliche Kapazität entsprechender Datenträger ist von der Speicherdichte abhängig, und diese ist bei dem Titanoxid-Material beeindruckend. Schon mit den 25 nm großen Kristallen liegt sie den Forschern zufolge etwa 60 mal höher als bei einer Blu-ray-Disk. Mit noch feineren Materialstrukturen steigt die Speicherdichte weiter. Bei fünf Nanometern sind nach Ansicht der Forscher 25,8 Terabyte pro Quadratzoll möglich. Das entspricht einer Datenmenge, für die über 5.000 Single-Layer-DVDs erforderlich wären.

Eine Frage der Optik

Das Material genügt den Forschern zufolge bereits allen Anforderungen an eine optische Speicherlösung. Nach Angaben gegenüber den japanischen Mainichi Daily News will das Forscherteam nun mit Industriepartnern an der Kommerzialisierung arbeiten. Noch sind Titanoxid-Scheiben aber keine unmittelbare Bedrohung für DVD und Blu-ray. „Wir müssen die Entwicklung geeigneter Nahfeld-Optiksysteme abwarten“, erklärt Ohkoshi. Erst damit werden auch passende Schreib- und Lesegeräte für das neue Speichermaterial realisierbar.