Nanoverfahren hält Bitzustände langzeitstabil

US-Forscher speichern Bits eine Milliarde Jahre

25.06.2009 | Redakteur: Nico Litzel

Schematische Darstellung mehrerer Kohlenstoffnanoröhren. Wird an diese eine Spannung angelegt, so verändern die in den Röhren eingeschlossen Eisenpartikel ihre Position. Die Grafik zeigt die Binärsequenz „10110”. (Quelle: Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory und University of California at Berkeley)
Schematische Darstellung mehrerer Kohlenstoffnanoröhren. Wird an diese eine Spannung angelegt, so verändern die in den Röhren eingeschlossen Eisenpartikel ihre Position. Die Grafik zeigt die Binärsequenz „10110”. (Quelle: Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory und University of California at Berkeley)

Eine US-Forschergruppe hat Medienberichten zufolge ein Nanoverfahren entwickelt, mit dem sich nicht nur eine hohe Speicherdichte von bis 1.000 Gigabit pro Quadratzoll erzielen lässt, sondern mit dem zugleich Bits bis zu einer Milliarde Jahren stabil gespeichert werden.

Eine zuverlässige Langzeitarchivierung von digitalen Daten scheitert unter anderem an der begrenzten Lebensdauer der Medien. Bänder, Festplatten, optische Speichermedien und auch Halbleiterspeicher archivieren digitale Informationen nur einige Jahre, im Idealfall einige Jahrzehnte. Und selbst unkonventionellere und nicht ganz preiswerte Verfahren, bei denen digitale Informationen auf Film abgelichtet werden, versprechen eine Haltbarkeit von „nur“ 500 Jahren.

Forscher des Lawrence Berkeley National Laboratory, der University of California, Berkeley, und der Pennsylvania State University unter der Leitung von Alex Zettl haben ein Nanoverfahren entwickelt, das die Langzeitspeicherung von digitalen Daten revolutionieren könnte.

Eisenpartikel in Kohlenstoffnanoröhren

Dem Forscherteam ist es Medienberichten zufolge gelungen, kristalline Nanoeisenpartikel in mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren zu verschieben. Die Forscher haben an die Kohlenstoffnanoröhren eine Spannung angelegt und dabei beobachtet, dass die winzige Eisenmasse je nach Spannungsrichtung zum einen oder zum anderen Ende der Röhre wandert. Die Position des Nanoeisenpartikels konnten die Forscher im Anschluss wieder auslesen, wobei die jeweilige Position der Eisenmasse entweder den Zustand 0 oder 1 repräsentierte.

Das System ist konstruktionsbedingt hermetisch versiegelt und daher unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Ohne äußere Einflüsse, allein durch temperaturbedingte Schwankungen, sollen sich die Eisenpartikel mindestens eine Milliarde Jahre lang nicht aus dem Bereich bewegen, in dem sie als Bit interpretiert werden können.

 

Weitere Informationen zur Haltbarkeit von Medien und zu Langzeitarchivierung

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