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22.03.2005

Senkrecht speichern

Universität Bayreuth hebt die Speicherdichte an.

Eine Kooperation zwischen Alexander Böker vom Lehrstuhl für Physikalische Chemie II der Universität Bayreuth und Thomas Russell von der University of Massachusetts in Amherst führte zu einem einfachen Speicherungsverfahren mit großer Informationsdichte. Die beiden Arbeitsgruppen entwickelten ein Verfahren, das es erlaubt, Speichermedien herzustellen, die 90 GB auf einem Quadratzentimeter aufnehmen können. Damit lassen sich die Inhalte von rund 80 DVDs auf der Fläche einer Ein-Euro-Münze ablegen. Der Trick der Forscher: Sie speichern in Nano-Zylindern, die senkrecht auf einem Trägermaterial stehen.

Feingliedrige Oberfläche

Für die Erzeugung der Zylinder wurde ein Zwei-Komponenten-Kunststoff (Diblockcopolymer) aus Polystyrol und Poly(2-vinylpyridin) verwendet, der eine regelmäßige Struktur aus nanometergroßen Zylindern bildet. Die Poly-Zylinder mit einem Durchmesser von 15 Nanometern bilden sich mit einem Abstand von 48 Nanometern in der Polystyrolmatrix aus. Eine Mischung dieses Blockcopolymers mit vier Nanometer großen Teilchen, die fluoreszierend oder magnetisch sind, wird auf einem Träger- material aufgebracht und zwei Tage lang auf 170 Grad erhitzt. Dabei setzen Selbstordnungsprozesse ein, durch die die Zylinder mit den Nanopartikeln gefüllt werden und sich danach senkrecht zum Trägermaterial ausrichten: Im Rastermikroskop erscheinen sie wie eine Armee aus Zinnsoldaten.

Zusätzlich zur selbständigen Ausrichtung und regelmäßigen Anordnung der Zylinder erreichten die beiden Forscherteams in einem Arbeitsschritt auch die gezielte Funktionalisierung: Fluoreszenz oder Magnetisierung. Werden die Zylinder magnetisch adressiert, lassen sich Daten in die Polymerstruktur einschreiben. Derzeit sind IBM und Seagate an der Technik interessiert. Für eine kommerzielle Nutzung fehlt allerdings noch der passende Lesekopf, der die Nanostrukturen entziffern könnte. (kk)