Wissenschaft: Forscher bauen kleinsten Speicher der Welt

Der neue Magnetspeicher kann Daten in einer Dichte speichern wie menschliche DNA: Ein Datenbit benötigt gerade mal 12 Eisenatome. Der Haken: Bislang ist die Verbindung nur bei Minusgraden stabil.

Deutsche und amerikanische Forscher haben den kleinsten magnetischen Datenspeicher der Welt gebaut. Ein Datenbit, die kleinste Einheit in der Computertechnik, hat dabei auf gerade einmal zwölf Eisenatomen Platz. Die Speicherdichte sei damit rund 100 Mal höher als auf bislang üblichen Festplatten, teilte die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) am Donnerstag mit. Der neuartige Magnetspeicher erreicht somit die Speicherdichte des menschlichen Erbmaterials DNA.

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"Angesichts der Miniaturisierung der Elektronik wollten wir wissen, ob man diese Entwicklung bis an die Grenze einzelner Atome weitertreiben kann", sagte Sebastian Loth, Mitarbeiter der Max-Planck-Gesellschaft beim Hamburger Forschungszentrum CFEL (Center for Free-Electron Laser Science). Das CFEL ist eine Kooperation des Deutschen Elektronen-Synchrotrons Desy, der MPG und der Universität Hamburg.

Mit ihrem Nano-Magnetspeicher sind die Wissenschaftler bis an die Grenze der Quantenphysik gegangen. Während die Forscher ein Byte (8 Bit) auf 96 Atomen unterbringen, benötigen moderne Festplatten mindestens eine halbe Milliarde Atome für ein Byte.

Der Clou: Für den Superspeicher haben die Wissenschaftler erstmals sogenanntes antiferromagnetisches Material verwendet, das bislang als ungeeignet für die Sicherung von Daten galt. Die Forscher und der IT-Konzerns IBM präsentieren den Speicher im Fachjournal "Science".

Herkömmliche Magnete wie die im gewöhnlichen Kompass nutzen in der Regel ferromagnetisches Material, das aus Eisen, Nickel und anderen Elementen bestehen kann. Auf Computer-Festplatten werden die Datenbits jeweils in winzigen ferromagnetischen Strukturen abgelegt, die die Null oder Eins eines Bits durch die Ausrichtung ihrer Pole repräsentieren. Diese Speicher benötigen allerdings einen Mindestabstand zueinander - anders als bei antiferromagnetischen Einheiten, die deutlich dichter nebeneinanderliegen können.

Teil 2: Superspeicher erst bei minus 268 Grad stabil