25.03.2013, 14:21 Uhr | 0 |

Mehr Platz auf der Festplatte Durchbruch bei organischen Magneten

Forscher aus Tübingen und Florenz haben einen neuen Werkstoff entwickelt, mit dem sich die Datenspeicherdichte vervielfachen lässt. Hergestellt wird er  in Form eines nanometerdicken Films.

Speicherung magnetischer Informationen
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Das Forschungszentrum Jülich setzt auf ein Schichtsystem aus Kobalt (unten) und organischen Molekülen zur Speicherung magnetischer Informationen. Sie sind in der Illustration durch Einsen und Nullen angedeutet. Die grünen und roten Pfeile geben die Ausrichtung der Spins an.

Foto: Forschungszentrum Jülich

Molekularen Magneten könnte die Zukunft gehören, wenn es um die Datenspeicherung geht. Während die Speicherdichte bei Festplatten beinahe ausgereizt ist, könnte der Einsatz von molekularen Magneten einen Quantensprung bringen. Sie sind um ein Vielfaches kleiner als klassische Magnete.

Nachdem es kürzlich Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und Partnern aus den USA, Kroatien und Indien gelungen ist, derartige Magnete, deren Größe im Millionstel Millimeterbereich liegt, in Sandwichform  aus magnetisierbarem und unmagnetischem Material herzustellen, schafften Forscher der Universitäten Tübingen und Florenz es jetzt, diesen Werkstoff aus organischem Material herzustellen. Darunter versteht man chemische Verbindungen, die Kohlenstoff enthalten. Es gelang ihnen, derartige Magnete, die keine klassischen magnetischen Stoffe wie Eisen enthalten, in Form eines nanometerdünnen Films auf einer Unterlage aus Gold abzuscheiden.

Pro Informationseinheit ein Molekül

Die Forscher aus Tübingen und Florenz entschieden sich für ein Molekül namens NitPyn, von dem bereits vorher bekannt war, dass es sich als Magnet eignet. Es zeigt magnetisches Verhalten, so lange es sich in der Nähe eines magnetischen Feldes befindet. Die Ursache dafür ist ein freies Elektron. In der Chemie heißen solche Stoffe freie Radikale. Die ganz spezielle Leistung des deutsch-italienischen Teams war es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich diese Moleküle zu einem Film anordnen lassen, ohne ihre Funktion zu verlieren. Damit haben die Forscher einen entscheidenden Schritt getan, derartige Magnete als Speichermedien zu nutzen. Nicht nur, dass es damit möglich sein könnte, die Speicherdichte um den Faktor 100 oder gar 1000 zu erhöhen. Letztlich soll ein einziges Molekül eine Informationseinheit tragen, also die binäre „Null“ oder „Eins“.

Ein weiterer Vorteil organischer Magnete: Sie lassen sich mit weitaus geringerem Energieaufwand herstellen als klassische und wiegen weitaus weniger. Das sind  zwei Faktoren, die aus Umweltgründen durchaus ins Gewicht fallen. Denn Datenspeicher werden in Millionen Stückzahlen hergestellt.

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Von Wolfgang Kempkens
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