Speichermedien der Zukunft – Worin die Forschung ihre Hoffnungen setzt


27. Januar 2014 Facebook Twitter LinkedIn Google+ Ratgeber



Speichermedien sind dem Verfall unterworfen. Das ist ganz natürlich und sorgt beispielsweise bei einer CD dazu, dass sie nach durchschnittlich zehn Jahren unleserlich wird und somit die Daten auf ihr verloren gehen. Um dem Verlust von Daten entgegen zu wirken, sind Wissenschaftler ständig darum bemüht, neue Speichermedien zu entdecken, die zum einen eine größere Kapazität und gleichzeitig eine höhere Lebensdauer besitzen. Einige Ideen wirken skurril, andere sind durchaus vorstellbar.

Das Klebeband als Speicher

Viele wissenschaftliche Entdeckungen wurden durch puren Zufall gemacht. Aus einem kleinen Scherz, den sich die Physiker Steffen Noethe und Matthias Gersprach anlässlich der CeBit 1998 machten, sollte aber schnell Ernst werden. Die beiden Wissenschaftler, die die Belichtung optischer Datenträger auf Kunststoffbasis erforschten, legten nur zum Spaß eine Tesafilm-Rolle unter einen sogenannten Fotolitographen. Dabei stellte sich heraus, dass auf der Kleberolle wesentlich bessere Daten in holografischer Form eingeprägt werden konnten als auf allen anderen getesteten Materialien. Ihre Ergebnisse stellten die beiden Physiker auf der CeBit vor und sorgten damit für eine Sensation. Die Firma Tesa entschloss sich daraufhin 2001, eine Tochterfirma unter dem Namen Tesa Scribos GmbH zu gründen, welche die Verwirklichung der „Tesa-Rom“ also der Tesa-Datenspeicher untersuchen sollte. Seit 2009 hat die Firma allerdings ihren Schwerpunkt verlagert. Statt Datenspeichern auf Tesa-Basis entwickelt das Unternehmen heute Sicherheitsverfahren, bei denen – ähnlich wie bei einem Geldschein – Waren mit bestimmten, nicht fälschbaren Labels ausgestattet werden sollen. Die Forschung an der Tesa-Rom soll aber angeblich noch nicht ganz eingestellt sein, auch wenn die Verwirklichung aufgrund der eher kurzen Lebensdauer von Tesafilm unwahrscheinlich ist.

Neue optische Möglichkeiten

Erst war es die Diskette, dann die CD, mittlerweile sind DVD und Blu-Ray die gängigen Datenspeicher. Und obwohl diese Medien ihre Grenzen haben, wird viel Geld in die Weiterentwicklung dieser optischen Datenträger gesteckt. Eine Variante, an der seit 2004 geforscht wird, ist die sogenannte HVD, was für Holographic Versatile Disc steht. Dabei handelt es sich um Datenträger, die eine zusätzliche Speicherschicht – die holografische Schicht – besitzen sollen, auf denen die Daten in Laser-Interferenz-Mustern gespeichert werden, welche von speziellen Lasern dann wieder ausgelesen werden können. Die angestrebte Lebensdauer ist nicht bekannt, aber der mögliche Speicher soll sich auf knapp 4TB belaufen.

Speichern mit Ultraschall

Ein weiteres Verfahren ist das Speichern durch Ultraschall. Durch die punktuelle Bestrahlung von Datenträgern mit Ultraschall sollen die Disks kurzzeitig magnetisiert werden, um Daten auf ihnen zu speichern. Anders als herkömmliche Verfahren würden die Disks dabei nicht erhitzen, was die Magnetisierung auflösen und Daten zerstören könnte – ein häufiges Problem heutiger Datenträger beim sogenannten Brenn-Vorgang. Gleichzeitig würde die Ultraschall-Speicherung die Komprimierung von Daten ermöglichen, sodass mehr Volumen auf herkömmliche Datenträger passen könnte. Allerdings sind die bisherigen Schreibköpfe für Ultraschall noch zu groß, um in Laufwerk eingebaut zu werden.

Die Hoffnung der Speichermedien

Abseits der optischen Datenträger stellen feste Datenträger die größte Hoffnung für die Speichermedien dar. Viele Forscher sind davon überzeugt, dass in Zukunft Kristallkerne als Datenspeicher dienen werden. Bei den Kristallen würden die Daten mittels spezieller Laser eingebrannt, was aber eigentlich eher eine Neuanordnung der kristallinen Strukturen bedeutet. Zum Auslesen bzw. zum Neubeschreiben würden dann andere Laser wieder eingesetzt werden. Kristalle hätten im Gegensatz zu optischen Laufwerken den Vorteil, dass sie 1000ende Jahre haltbar wären und man gleichzeitig das Volumen von 1TB in einen Kristall von der Größe eines Zuckerwürfels einprägen könnte. Außerdem würden Kristalle weniger unempfindlich gegenüber Temperaturen sein und auch nicht so schnell mit der Luft reagieren, weshalb Kristalle in der Zukunft als Speichermedien durchaus vorstellbar sind.