Magnetwirbel als Datenspeicher

Die mit elektrischen Feldern les- und manipulierbaren Magnetwirbel könnten Festplatten dereinst zu einem Leistungssprung verhelfen.

Artikel erschienen in Swiss IT Magazine 2007/19

     

Wissenschaftler der Universitäten Bonn, Berlin und Genf haben einen neuen Magneteffekt beob­achtet: Rechts- und linksdrehende Magnetwirbel. Dabei handelt es sich um magnetisierte Atome –quasi kleine Stabmagnete –, welche im Kreis angeordnet sind. Die Ausrichtung der Nordpole der Stabmagnete bestimmt dabei die Ausrichtung der Wirbel: Zeigen sie alle in Uhrzeigerrichtung, sind sie rechtsdrehend, sonst linksdrehend. Dass solche Wirbel existieren, wurde laut den Wissenschaftlern schon lange vermutet, konnte jetzt aber erstmals in Lithiumkobaltphosphat mit Hilfe eines laseroptischen Verfahrens bewiesen werden. In Anlehnung an den Ferromagnetismus nennen sie den Effekt Ferrotoroidizität.



Die Entdeckung der Forscher ist ihrer Ansicht nach nicht nur aus der Sicht der Grundlagenforschung interessant, sondern könnte dereinst auch Auswirkungen auf Computer-Festplatten haben. Denn durch die verschiedenen Ausrichtungen der Magnetwirbel lassen sich diese zur binären Datenspeicherung nutzen, wie dies mit den verschieden orientierten magnetischen Sektoren der Festplatte heute schon der Fall ist. Allerdings können die Sektoren nur mit Magnetfeldern geschrieben und gelesen werden. Deren Erzeugung ist ein relativ langsamer Prozess. Zudem besteht das Risiko, dass durch die Magnetfelder beim Lesevorgang die Polarität der gelesenen Sektoren ungewollt verändert wird. Diese Probleme bestünden bei den Magnetwirbeln nicht, da sie laut den Wissenschaftlern mit elektrischen Feldern nicht nur ausgelesen, sondern auch beschrieben werden können. Denn elektrische Felder können nicht nur schneller erzeugt werden, mit ihnen sinkt auch das Risiko der ungewollten Umpolung. Bis es soweit ist, müssen die Forscher aber erst einmal lernen, die Wirbel zu beschreiben.




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