Hamburger Forschern ist es erstmals gelungen die Magnetisierung einzelner Atome auszulesen. Wie sensationell dieser Schritt ist zeigt der Umstand, dass die Forscher damit auf dem Titelblatt des US-Journals Science landeten. Bereits im September letzen Jahres zeigte die gleiche Forschergruppe, dass es möglich ist einzelne Atome gezielt zu magnetisieren. Neu ist jedoch, dass erstmals diese Informationen auch ausgelesen werden konnten. Mit ihrem Ergebnis gelingt es den Forschern einen ersten Schritt in Richtung ihres Traumes, Informationen in der Magnetisierung einzelner Atome zu speichern, zu tätigen.

Damit würde es möglich werden eine fast unvorstellbare Speicherdichte zu erreichen, woraus enorme Speicherkapazitäten resultieren. Aktuelle Festplatten im 3,5-Zoll-Format gibt es mit höchstens 1 Terrabyte Speicherplatz. Dabei werden bis zu vier so genannte Platter (Scheiben) verbaut. Samsung schafft es mit über 300 GB die meisten Informationen auf einer Scheibe zu speichern. Die mit einer hauchdünnen Eisenoxid- oder Kobaltschicht versehenen Scheiben speichern die Informationen (0 oder 1) durch gesteuerte Magnetisierung.

Mit der Möglichkeit ein Bit mittels eines Atoms zu speichern würden völlig neue Möglichkeiten bei der Größe der Massenspeicher sowie deren Kapazität möglich. Interessant ist dieser Durchbruch vor allem vor dem Hintergrund, dass Magnetspeicher irgendwann durch Flash-Speicher abgelöst werden sollen. Davon geht man zumindest aus, hat dieser schließlich deutliche Vorteile bei dem gleichzeitigen Wegfall der durch die mechanische Funktionsweise entstehenden Nachteile. Doch besteht bei Flash-Speicher basierten Massenspeichern (vorrangig Solid State Disks) neben dem enorm hohen Preis auch das Problem der geringen Kapazität. Steigt die Speicherdichte bei Magnetspeichern in Zukunft so rapide an könnte dieser doch eine größere Rolle spielen als erwartet.


Der blaue Bereich markiert die Platinumunterlage auf welcher die gelben und roten "Zuckerhüte" die magnetisierten Kobaltatome sind. Zu sehen sind außerdem drei Stufen, die jeweils 0,25 Nanometer hoch sind. (Quelle: Hamburger Abendblatt)

Bis dahin wird jedoch noch viel Zeit vergehen, denn trotz der wegweisenden Arbeit der Forscher ist noch viel Forschung nötig um diese Speicherdichte alltagstauglich verwenden zu können. In dem Forschungslabor wurde zur Auslesung der magnetisierten einzelnen Atome ein Rastertunnelmikroskop verwendet. Die Umgebungstemperatur im Ultrahochvakuum betrug für die Versuche nahezu minus 273 Grad Celsius, annähernd der absolute Nullpunkt an dem die Teilchen keine Bewegungsenergie mehr innehaben. Doch trotz der extremen Bedingungen blieb die magnetische Ausrichtung der Atome nicht stabil, so dass die Forscher nun nach alternativen Materialien zu der verwendeten dünnen Kobaltschicht auf Platin suchen. Man darf gespannt sein wann und ob wir diese Speicherdichte im Massenmarkt erleben werden.