Ein entscheidender Schritt ist Hamburger Forschern auf der Suche nach zukünftigen Datenspeichern gelungen.

Die Physiker haben es erstmals geschafft, winzig kleine magnetische Wirbel oder Knoten, sogenannte Skyrmionen, als Datenträger zu nutzen. Die Experimentalphysiker konnten in einem Versuch diese Nanoknoten mit einer Information beschreiben und diese anschließend wieder löschen. In der Fachzeitschrift "Science" (DOI: 10.1371/journal.pone.0071365) beschreiben die Forscher der Universität Hamburg die Arbeit. Einen Ausweg aus einer technologischen Sackgasse könne die Technik weisen.

Aus nur wenigen Atomen bestehen Skyrmionen und bilden winzige magnetische Wirbel oder Nanoknoten. Schon seit Jahren wird über das vor rund 80 Jahren erstmals entdeckte Phänomen intensiv geforscht. In Hamburg wurden nun erstmals gezielt vier Skyrmionen auf einem Probenausschnitt erzeugt und wieder aufgelöst, wie die Forscher berichten. Den Physikern gelang es damit, die allen Daten zugrundeliegenden Einheiten 0 und 1 zu erzeugen. Niklas Romming, Doktorand an der Uni Hamburg erklärt: "Die Idee vom sprichwörtlichen Knoten im Taschentuch, um sich etwas zu merken, haben wir auf die Speichertechnologie übertragen".

Die Forscher nutzten für ihr Experiment einen nur zwei Atomlagen dicken Film aus Palladium und Eisen auf einen Iridium-Kristall. Sie konnten mit Hilfe eines Rastertunnel-Mikroskops die nur wenige Nanometer großen Skyrmionen beobachten. Die Wirbel wurden anschließend mit einem kleinen elektrischen Strom aus einer Mikrospritze manipuliert.

Immer kleiner werden Computer, auch die Datenträger müssen auf immer kleinerem Raum arbeiten - und stoßen langsam an ihre physikalischen Grenzen. Immer stärkere Wechselwirkungen finden dabei statt, was auch zu Datenverlust führen kann. Skyrmionen könnten demgegenüber als Speichereinheit nicht nur Platz-, sondern auch den Energiebedarf deutlich senken.

Noch offen ist, wann die neue Technik tatsächlich in Computern, Tablets und Smartphones stecken wird. Die Machbarkeit der neuen Technik habe aber das Experiment bewiesen, betonen die Forscher, darunter auch Professor Roland Wiesendanger, André Kubetzka und Kirsten von Bergmann. Eine wichtige Hürde sei damit für die technische Umsetzung genommen worden.

(ts, hannover)

(siehe auch Tecchannel News :)

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