Forscher:innen wollen die Art und Weise, wie Computer-Festplatten Daten speichern revolutionieren. Winzige Magnetwirbel sollen dabei den Unterschied ausmachen.
Die Art und Weise, wie Computer Informationen abspeichern können, veränderte sich in den vergangenen Jahren grundlegend. Zunächst haben wir unsere Daten noch auf Disketten und Festplatten gesichert, die auf Basis von Magneten funktionierten.
Inzwischen speichern Computer Information aber auch mittels elektrischer Spannung. Außerdem spielen Quantencomputer eine immer größere Rolle. Doch Forscher:innen verlieren auch bereits bestehende Ansätze nicht aus den Augen.
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Wissenschaftler vom nationalen Institut für Energie in den Vereinigten Staaten entwickelten nun nämlich eine neuartige Methode, wie sich Daten nachhaltig und schnell mit Magneten festhalten lassen.
Anstatt große und altmodische Stabmagneten einzusetzen, nutzen sie jedoch mikroskopisch kleine Magnetwirbel. Ein einziger dieser Wirbel hat dabei einen Durchmesser von einem Milliardstel Meter.
Magnetwirbel sollen Kapazität von Festplatten erhöhen
Warum die Technologie Potenzial hat, erklärten die Forscher:innen anhand eines einfachen Beispiels. Demnach sind klassische Speicher, die auf Basis von Stabmagneten funktionieren, nicht sehr sicher. Die Speicherung lässt sich wie das Verknoten eines Schuhs vergleichen. Etwas Kraft reicht dann derweil aus, um den Knoten zu lösen und die Daten zu löschen.
Die kleinen Magnetwirbel hingegen gleichen einem Doppelknoten. Egal, wie stark man an den Enden zieht: Der Knoten lässt sich nicht lösen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sich Daten nicht mechanisch, sondern durch Änderung der Temperatur oder Spannung speichern lassen. Die kleinen Wirbel ändern nämlich ihre Struktur auf Basis der Umgebungstemperatur.
Informationen energiesparend abspeichern
Bei einer Temperatur von etwa minus 69 Grad Celsius ordnen sich die Wirbel. Bei ungefähr minus 169 Grad Celsius ist die Struktur hingegen chaotisch. Die Ordnung innerhalb der Wirbel spiegelt also die Daten wider. Gleichzeitig könnte die Technologie besser für die Umwelt sein.
Denn heutige Speicherlösungen in Supercomputern benötigen viel Energie. Die Forscher:innen sprechen davon, dass ihr Ansatz etwa 100 bis 1.000 Mal effizienter als bestehende Technologien ist. Vielleicht nutzen große Tech-Firmen also bald Magnetwirbel, um Informationen langfristig und stromsparend zu sichern.
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