Wissenschaft

Revolutionäre Forschung: Diamanten als das ultradichte Speicherwunder der Zukunft

2024-12-03

Autor: Leonardo

Ein bemerkenswertes Forschungsteam der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technologie (USTC) hat einen innovativen Weg entdeckt, um Diamanten als extrem kompaktes und langlebiges Speichermedium zu nutzen. Diese bahnbrechende Idee ist zwar bereits im Jahr 2016 von einer Gruppe am City College of New York angestoßen worden, jedoch gelingen dem USTC-Team nun beeindruckende Fortschritte.

Während die New Yorker Forscher Defekte in Diamanten verwendeten, um Stickstoff-Fehlstellen-Zentren zu schaffen, haben die USTC-Wissenschaftler einen neuen Ansatz entwickelt, der eine rekordverdächtige Speicherdichte von 1,85 Terabyte pro Kubikzentimeter ermöglicht. Zum Vergleich: Die besten Festplattenlaufwerke können etwa ein Terabyte pro Kubikzentimeter speichern, was die Leistung der Diamanten um ein Vielfaches übertrifft.

Die als revolutionär betrachteten Eigenschaften dieser neuartigen Speicherungstechnik erlauben nicht nur eine erhebliche Datendichte, sondern auch beeindruckende Verbesserungen in den Schreibzeiten von bis zu 200 Femtosekunden. Mit einer Hochgeschwindigkeitsauslesung, die eine Genauigkeit von über 99 Prozent erreicht, könnten diese Technologien in naher Zukunft die Art und Weise, wie wir Informationen speichern, grundlegend verändern.

Ein besonders faszinierender Aspekt dieser Forschung ist die Fähigkeit, Daten über einen Zeitraum von bis zu 100 Jahren zu konservieren, selbst bei extremen Temperaturen von bis zu 200 °C. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die langfristige Archivierung wichtiger Informationen.

In einem eindrucksvollen Experiment wurde mit einer Hochgeschwindigkeits-Fluoreszenzkamera die berühmteste Zeitrafferfotografie – Eadweard Muybridges „Galloping Horses“ aus dem Jahr 1878 – durch eine 3D-Stapelung in Diamanten kodiert. Jeder einzelne Rahmen der Fotografie beanspruchte dabei lediglich einen Raum von etwa 90 x 70 Quadratmikrometern im diamantartigen Speicher.

Das Team hat zudem durch die präzise Kontrolle des Laser-Energieniveaus mehrere Leerstellen in den Diamanten erzeugt, während sie gleichzeitig Kohlenstoffatome entfernten. Interessanterweise kommen dafür Diamanten von nur wenigen Millimetern Länge zur Anwendung, was die Technik äußerst skalierbar macht.

Diese bedeutenden Fortschritte in der Datenspeicherung könnten nicht nur die digitale Welt revolutionieren, sondern auch eine Antwort auf die ständig wachsenden Anforderungen an Datenkapazität und -sicherheit bieten. Die Frage ist: Stehen wir vor einer neuen Ära der Datenspeicherung? Nur die Zeit wird es zeigen!