Niederländische Forscher haben ein mikroskopisches Speichersystem entwickelt, das jedes Bit mit einem einzelnen Atom codiert und es ermöglicht, ein Kilobyte Daten in einem Raum von weniger als 100 Nanometern zu speichern.
Dies entspricht einer Speicherdichte von etwa 500 Terabit pro Quadratzoll. Im Vergleich dazu beträgt die Dichte der 4-Terabyte-Festplatten, die Sie heute kaufen können, etwa 1 Terabit pro Quadratzoll. Im Gegensatz zum neuen System verwendeten die vorherigen Hunderte und Tausende von Atomen, um ein Bit zu speichern.
"Theoretisch würde diese Speicherdichte es allen Büchern ermöglichen, die jemals von der Menschheit erstellt wurden, in eine Briefmarke zu passen", sagte Sander Otte, ein führender Wissenschaftler an der Technischen Universität Delft.
Das Datenspeicherarray (der Name "Festplatte" ist nicht ganz korrekt, vermittelt aber die Bedeutung besser) erweist sich in seiner Organisation als überraschend originell - da es auf atomarer Ebene funktioniert.
"Jedes Bit entspricht zwei Positionen auf der Oberfläche von Kupferatomen eines Chloratoms, die zwischen diesen beiden Positionen hin und her bewegt werden können", erklärte Otte. Da Chlor auf der Kupferoberfläche ein klares quadratisches Gitter bildet, ist es (auf jeden Fall relativ) recht einfach, Atome zu positionieren und Informationen aufzunehmen. Wenn das Chloratom oben 1 ist; wenn es unten 0 ist. Wenn Sie 8 Chloratome hintereinander platzieren, bilden sie ein Byte.
Darüber hinaus gibt es einige Sonderzeichen, die auf das Ende einer Zeile oder Datei hinweisen oder darauf hinweisen, dass der nächste Bereich des Leerzeichens ignoriert werden sollte (z. B. im Falle einer Beschädigung). Im Allgemeinen erweist sich das System als recht effizient und ermöglicht es Ihnen, Hunderte von Zeichen in einem Nanometerraum von 96 × 128 (12 Zeilen und 12 Spalten, jede Zelle speichert 8 Bytes) zu speichern. Diese Manipulationen sind einfach genug durchzuführen, wodurch der Prozess automatisiert werden kann.
Die Daten, mit denen die Forscher beschlossen, die Technologie zu demonstrieren, waren Teil eines Vortrags des Wissenschaftlers Feynman. Bisher ist dies nur unter Laborbedingungen möglich. Eine Anordnung von Chlor und Kupfer bleibt nur in einem reinen Vakuum und bei einer Temperatur von flüssigem Stickstoff stabil. Andernfalls wird die Organisation der Konstruktion von Atomen gestört.
Diese Forschung ist sehr vielversprechend. Die Idee, einzelne Atome zum Speichern zu verwenden, hat viele Wissenschaftler lange fasziniert, und es gibt unzählige Anwendungen für die Speichertechnologie mit hoher Dichte. Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht.
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Sergey Lukavsky
