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22.03.1985 - 

Fliesen speichern Informationen reversibel

Keramische Platten werden zum Datensilo

Die Menschheit hat inzwischen von Lochblechen über quecksilbergefüllte Röhren und elektrostatische Speicher bis hin zu Magnettrommeln und Halbleiter-Chips schon so ziemlich alles ausprobiert, was sich zum Speichern von Computerdaten eignen könnte. Jetzt meldet sich auch die Branche der Ziegel- und Fliesenhersteller zu Wort: Warum sollte man nicht auch in keramischen Materialien alles Wissenswerte unterbringen können?

Das hat man sich zumindest in Amerika überlegt, und zwar in Albuquerque im Bundesstaat New Mexico. In dieser Stadt steht nämlich das "Sandia National Laboratory", und die dort tätigen Wissenschaftler fahnden schon seit langem nach einem Material, mit dem sie Lichtimpulse ähnlich wie mit einer lichtempfindlichen chemischen Emulsion speichern können. Nur eben, daß sie auch gleich noch nach einem Stoff suchten, der, anders als die bekannten Produkte von Agfa und Kodak, auch wieder löschbar sein sollte.

Die Wissenschaftler Cecil E. Land und Paul S. Peercy stießen bei dieser

Suche nach langem Hin und Her schließlich auf ein Material, das zwar keramischer Natur, aber gleichzeitig auch transparent ist und das sich aus so gebräuchlichen Haushaltsmitteln wie Lanthan, Bleizirkonat und Bleititanat zusammensetzt. Forscher kennen es unter anderem in Form dünner, durchsichtiger Platten, die kurz "PLZT" genannt werden. Wenigstens in Albuquerque.

Will man nun in so einer Platte optische Informationen, also vielleicht ein flächenangeordnetes Muster einzelner Bits oder auch ein Photo speichern, so muß man eine Seite dieser Platte mit ultraviolettem Licht bestrahlen und obendrein einem elektrischen Feld aussetzen. Das ergibt eine attraktive UV-Ansicht des abgebildeten Objekts oder auch der zu speichernden Bits, wobei am interessantesten ist, daß dabei eine recht hohe Auflösung erzielt werden kann, wie Land und Peercy behaupten. Doch auch die Kontrastwiedergabe und sogar die Wiedergabe von Grautönen sollen von bestehender Qualität sein.

Das aufgefangene Bild bleibt nun in der Platte solange fest gespeichert, bis erneut ein elektrisches Feld angelegt wird. Dabei kann man dieses Feld mit Hilfe entsprechender Geräte auch in einer Weise selektiv anlegen, daß nur ganz bestimmte Partien des Dargestellten wieder verschwinden, während der Rest nach wie vor präsent bleibt. Und außerdem kann man mit Hilfe eines passenden Feldes sogar erreichen, daß die Darstellung von Schwarz/Weiß in Weiß/Schwarz invertiert wird oder daß, bei anderen Feldstärken, die Kontraste blasser Partien verstärkt werden.

Sind das alles schon ganz ordentliche, auch für denkbare DV-Anwendungen potentiell überaus attraktive Eigenschaften der unscheinbaren PLZTs, so kommt es nun noch besser: Land und Peercy haben das obenerwähnte-Lanthan-Bleizirkonat-Bleititanat-Gebräu in rastlosem Forscherdrang nämlich noch um die Komponenten Helium, Neon und Argon angereichert, indem sie diese Edelgase jeweils "ionenweise" in die Plattenoberfläche hineingeschossen haben. Und mit diesem geradezu simpel anmutenden Trick haben sie es geschafft, die UV-Empfindlichkeit dieses Materials glatt um einen Faktor 10 000 zu steigern.

Produktionsverfahren wird billiger

Inzwischen haben die Wissenschaftler aber noch ein weiteres Mal ihren Chemikalienschrank durchmustert, wobei sie nun überdies auf die Idee kamen, der Lanthan-Bleizirkonat-Bleititanat-Edelgas-Mixtur nun auch noch chemisch "aktive Aluminium" oder auch Chrom-Ionen hinzufügen.

Mit der neuesten Fünf-Komponenten-Platte, so bemerken die beiden Wissenschaftler aus Albuquerque, habe man nun ein Produkt an der Hand, daß große Aussichten auf Verwendung als "löschbares, wiederverwendbares Medium zum Speichern optischer Informationen und Bilder" habe. Sie denken dabei unter anderem auch an Anwendungen in Faksimile-Übertragungsapparaturen, an optische Verfahren zur Kontrastverbesserung und vieles andere mehr.

Wobei man erwarten kann, daß die neuen Platten nun um so schneller ihren Weg machen werden, da diese bislang noch recht kostspieligen Produkte zusehends billiger werden. Denn inzwischen haben in Japan Forscher bei Matsushita ein neues Produktionsverfahren entwickelt, mit dem man auch "große" Platten von bis zu 25 Zentimenter Seitenlänge zu Preisen herstellen kann, die erheblich günstiger als bei den bisherigen Verfahren sein sollen.

Und Ideen, was für Produkte man mit ihnen herstellen kann, haben die Japaner ganz sicher auch schon.

*Peter Lange ist Wissenschaftsjournalist in München.