Wissenschaft Ein Molekül speichert ein Bit

Ein internationales Forscherteam hat eine Methode entwickelt, mit der sich die Speicherdichte auf Festplatten vervielfachen lassen soll. Sie nutzen ein einzelnes Molekül, um ein Bit zu speichern. Dazu arbeitet das Molekül wie ein Memristor.

Ein Team von Forschern aus Frankreich, Japan und dem deutschen KIT in Karlsruhe schlägt eine neue Methode vor, um Daten zu speichern. In einer Mitteilung des KIT sprechen die Wissenschaftler davon, dass sich das Verfahren in Zukunft eignen könnte, um Informationen auf Festplatten viel dichter zu packen als bisher.

Dazu nutzen sie ein organisches Molekül, das aus 51 Atomen besteht. In dessen Mitte sitzt ein einzelnes Eisenatom, dessen magnetische Eigenschaften sich verändern lassen. Im Labor geschieht das anstelle eines Schreib-/Lesekopfes einer Festplatte mit der Spitze eines Rastertunnelmikroskops. Damit werden gezielte Stromstöße auf das Eisenatom abgegeben.

"Interessanterweise ändert sich dadurch nicht nur reproduzierbar der magnetische Zustand des Eisens, sondern auch die elektrischen Eigenschaften des Moleküls", sagt Wulf Wulfhekel, Leiter der Karlsruher Forschergruppe. Der Widerstand des gesamten Moleküls lässt sich nun messen, so dass die Konstruktion wie ein Memristor funktioniert.

Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass sich durch die Entdeckung ein neues Forschungsfeld ergibt, weil sich in dem Molekül die Eigenschaften eines Memristors zusammen mit Spintronik kombinieren lassen. Für Massenspeicher könnte das große Bedeutung haben, denn nach Darstellung des KIT sind bei modernen Festplatten drei Millionen Atome nötig, bei der neuen Konstruktion nur 51.

Ihre Ergebnisse haben die Forscher bei Nature Communications veröffentlicht. Die Arbeit ist in diesem Fall vollständig online und kostenlos einsehbar.