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Startups suchen Ersatz für die Festplatte - in der Blutbahn

26.07.2004

Während die traditionellen Hersteller von Speichermedien bei der Produktion ihrer Produkte eher konservativ vorgehen, beschäftigen sich eine Reihe junger Unternehmen mit der Entwicklung von Technologien, die konventionelle Datenspeicher wie Festplatten, Flash-Medien oder Bandlaufwerke ablösen sollen. Dabei experimentieren sie mit unterschiedlichen Materialien wie flüssigem Silizium, Designer-Molekülen oder tierischen Proteinen.

So hat zum Beispiel die britische Firma Nanomagnetics eine Methode ausgetüftelt, ein magnetisches Teilchen in Ferritin einzubringen. Ferritin ist ein körpereigenes Eiweiß, das dazu dient, Eisen in Körperzellen zu speichern. Es umgibt als Apoferritin wie eine Hohlkugel Eisenatome, die in ungebundener Form für den Organismus giftig wären. Die Eiweißkörper werden in Reihen angeordnet, in denen sich die eingebrachten Teilchen drehen lassen. Je nach Ladung repräsentieren sie den Schaltungszustand "0" oder "1".

Auf Konferenzen werde er oft gefragt, ob man den Ferritin-Speicher essen könne, sagte Eric Mayes, Gründer und Geschäftsführer von Nanomagnetics. Doch der Beweggrund für die Forschungen sei ernstzunehmen, denn die konventionelle Speicherproduktion befinde in einer Zwickmühle. So stehe der immer billiger werdende Festplattenplatz immer teureren Fertigungsanlagen gegenüber. Der Protein-Speicher lasse sich jedoch wesentlich kostengünstiger produzieren.

Ein anderes Problem der modernen Halbleiterfertigung ist die Ableitung der entstehenden Hitze. Diese nutzt das Unternehmen Nanochip für ein Speichermedium mit der Bezeichnung "Ovonic". Es besteht aus einem Trägermaterial, auf dem Siliziumkristalle aufgebracht sind. Diese schmelzen bei einer Temperatur von 600 Grad und wechseln dadurch ihren Schaltungszustand. Die ursprünglichen Siliziumkristalle repräsentieren "1", einmal verflüssigte wechseln auf "0". Die Medien werden ähnlich wie CDs oder DVDs beschrieben, doch während Bits auf CDs 500 Nanometer (1 Nanometer = ein milliardstel Meter) in Anspruch nehmen, beanspruchen sie bei Ovonic nur 20 Nanometer, sagte Nanochip-Geschäftsführer Gordon Knight. Dadurch sollen sich auf der Fläche von 2,5 mal 2,5 Zentimetern rund ein Terabit Daten unterbringen lassen. Knight will 2006 mit der Massenproduktion der Siliziumspeicher beginnen. Sie sollen zunächst

Minifestplatten mit bis zu 4 Gigabyte Kapazität Konkurrenz machen, die zum Beispiel in MP3-Playern verwendet werden.

Auf das Design eines völlig neuen Moleküls setzt das Startup Zettacore. Es kann bis zu acht Elektronen binden und wieder abstoßen. Abhängig von der Anzahl der gebundenen Elektronen hält dass Molekül bestimmte Spannungen, die als Daten gelesen werden können. Auf diese Weise lassen sich in einem Molekül bis zu vier Bit abbilden. Im Vergleich dazu lassen sich in den wesentlich größeren Flash-Memory-Chips lediglich zwei Bit auf einmal ablegen. Wie Flash Memory hält das Molekül den Speicherzustand auch dann, wenn keine Energie von Außen zugeführt wird. Laut Randy Levine, CEO bei Zettacore und Astrophysiker an der Harvard University, gibt es bereits funktionierende Prototypen. Wenn sich ein interessierter Hersteller fände, könne sofort mit der Massenproduktion begonnen werden. (lex)