Nano-Vergleich mit / ohne Block-CopolymerNeue Technik durch selbst organisierende Polymere, die lediglich leichte Erhitzung benötigen um sich neu anzuordnen, ermöglichen eine Verfünffachung der momentanen maximalen Speicherkapazitäten.

Momentan werden zur Datenspeicherung auf Festplatten Ferromagnetische-Impulse eingesetzt, die im Prinzip nur Nullen oder Einsen als magnetische Information auf der Metall-Oberfläche der Magnetscheiben ablegen. Die maximale Anzahl der hierbei abzulegenden Informationen ist relativ zum physikalischen Abstand die eine einzelne Information beinhaltet. Je kleiner die physikalischen Abstände/Eigenschaften einer einzelnen Information sind, desto mehr Informationen passen auf einen Datenträger. (Beispiel: Siehe Longitudinal und Perpendicular Recording).

Basierend auf der momentanen Technologie, sind die Abstände mittlerweile so nahe beieinander, dass bei einer weiteren Herabsetzung des physikalischen Abstands der einzelnen Informationen (Blöcke) zueinander, die Gefahr einer Instabilisierung besteht. Hintergrund der Instabilisierung ist eine Überlappung der Magnetfelder der einzelnen Blöcke zueinander.

Die Aufgabenstellung ist somit klar definiert: Will man höhere Speicherkapazitäten erzielen, so gilt es einen Weg zu finden, der verhindert, dass ein Magnetfeld mit einem benachbarten Magnetfeld korreliert.

Chemiker und Ingenieure der Universität von Texas haben nun einen Weg gefunden, der als „Block Copolymer“ bezeichnet wird. Einer Gruppierung von Polymeren, die aus mehr als einem verklebbaren Molekül generiert wird. Durch leichte Erhitzung sind diese „Block Copolymere“ in der Labe sich zu regelmäßigen Mustern zu reorganisieren.

Wenn die Oberfläche eine Art von imprägnierten Verhaltensmustern in Form einer Datenführung enthält, so sind die „Block Copolymere“ hierbei in der Lage dieser zu folgen.

Die bestehende Festplattentechnik und die einzelnen magnetischen Punkte auf einer Festplatte sind hierbei ideal zur Führung und Organisation von „Block Copolymeren“ geeignet, so dass die Block-Copolymere genügend Abschirmung bieten und die einzelnen Datenblöcke näher zueinandergeschoben werden können, ohne dass hierbei die Gefahr von Datenverlust oder Instabilität entsteht.

Bisher war der Prozess (auch bezeichnet als „Direkte Selbstorganisation“) nur in der Lage für eine Verdoppelung der Speicherkapazität zu sorgen. Eine Forschungsgruppe, angeführt von C. Grant Wilson, Professor für Chemie und Biochemie, haben diesen Prozess jedoch jetzt verfeinert. Zudem ist es dem Team auch gelungen einen Geschwindigkeitsrekord aufzustellen, bei dem sich die Polymere in den richtigen Mustern bilden.

Obwohl die Polymere sich ziemlich schnell wieder neu organisieren können war die Orientierung der Blöcke bisher immer noch problematisch. Allerdings war das Team in der Lage eine spezielle Beschichtung zu entwickeln, bei der die Polymere und deren korrekte Orientierung durch leichte Erwärmung aktiviert werden. Hierdurch werden die Polymere in die Lage versetzt sich in kleineren Mustern zu organisieren und dies erlaubt letztendlich eine höhere Speicherkapazität.

 

Blogverzeichnis