Batman und die Festplatten

12. Januar 2015, 13:29
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PSI zeigt den Weg zu einer kompakteren Datenspeicherung.

PSI zeigt den Weg zu einer kompakteren Datenspeicherung.
Forschenden am Paul Scherrer Institut PSI in Villigen (AG) ist es gelungen, winzige magnetische Strukturen mit Laserlicht umzuschalten und die Veränderung zeitlich zu verfolgen. Die Forschungsergebnisse könnten dazu führen, dass die Datenspeicherung auf Festplatten künftig kompakter, schneller und effizienter wird.
Bei der Umschaltung der magnetischen Strukturen blinkte kurz ein nanometergrosser Bereich auf, der skurrilerweise an das Fledermaus-Symbol von Batman erinnerte, wie das Forschungsinstitut in einer Mitteilung vom Montag schreibt.
Computerfestplatten speichern Daten magnetisch. Um künftig grössere Datenmengen auf kleinere Festplatten zu bannen, versuchen Forscher und Entwickler, die tatsächliche Grösse der magnetischen Bits und Bytes immer kleiner zu gestalten. Die PSI-Forscher setzen dazu auf eine Kombination aus einer mikrostrukturierten Oberfläche und einem Laserstrahl.
Magnetquadrate als Speicherflächen
Die Oberfläche besteht aus einer regelmässigen Anordnung winziger Quadrate aus einem magnetischen Material. In den verschiedenen Versuchen hatten diese Quadrate eine Kantenlänge zwischen einem und fünf tausendstel Millimeter. Jedes Quadrat oder Teilbereiche davon bilden für sich ein winziger Magnet und könnten so eines Tages ein Speicher-Bit sein.
Der zweite Teil des Ansatzes besteht darin, dass die Wissenschaftler die magnetische Richtung der Quadrate mit einem Laserstrahl gezielt umdrehen können. In heutigen Festplatten erfolgt die magnetische Schaltung und damit die Datenspeicherung mit einem kleinen Magnetkopf, der ähnlich wie die Nadel einer Schallplatte über die Festplatte fährt.
Mehrere 100 Mal schneller als ein Magnetkopf
Schon vor zwei Jahren konnte die internationale PSI-Forschungsgruppe zeigen, dass ein kurzer, intensiver Laserpuls Mikromagnete mehrere hundert Mal schneller schalten kann als ein Magnetkopf. Der Laser ist erst noch energieärmer und kostengünstiger.
Das Laserlicht scheint die winzigen Magnete sehr schnell aufzuheizen und führt sie dadurch in den jeweils anderen Zustand über. Die magnetische Schaltung mit Licht funktioniere, warum genau sie funktioniere, sei aber noch umstritten, wird Frithjof Nolting, Leiter der Studie, im Communiqué zitiert. (sda/mim)

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