Zukünftige Speichertechnologien, Teil 1

Millipede

Bei der von IBM im Forschungslabor Rüschlikon bei Zürich Millipede (Tausendfüßler) genannten thermomechanischen Technik werden Bits in Molekülgröße gespeichert. Peter Vettiger, einer der Erfinder dieser Technik, gibt an, dass die Idee bei einem kühlen Bier nach dem wöchentlichen firmeninternen Fußballspiel entstand. Die erreichbare Speicherdichte (1 Tbit/In²) des Millipede ist etwa 20-mal so hoch wie bei heutigen Festplatten. Kern der Millipede-Technologie ist laut IBM-Research eine zweidimensionale Anordnung von V-förmigen Silizium-Federzungen (Kantilever), die 0,5 Mikrometer dünn und 70 Mikrometer lang sind.

Beim Millipede bewegt sich ein Kamm aus 32 x 32 elastischen Federzungen mit Kegelspitze über eine Plastikoberfläche. Damit werden beim Schreiben, je nach Bitmuster, bei 400 Grad Celsius Löcher in die Oberfläche geschweißt. Beim Lesen wird die Meldung, Loch oder kein Loch, als EINS oder NULL interpretiert. Die Löcher haben einen Durchmesser von etwa 10 nm. Gelesen wird etwa durch die Temperaturänderung, die sich ergibt, wenn eine Federspitze auf eine atomare Erhöhung stößt (Reibungswärme). Die Zugriffszeit soll bei etwa 500 µs liegen.

Denkbar sind kleine Speicherkarten als Ersatz für Flash-Speicherkarten, wobei die mechanische Bewegung durch MEMS-Elemente erzeugt würde. Auch eine multi-funktionale Uhr mit etwa 15 GByte an Speicher ist nach Meinung von Vettiger machbar. Allerdings gibt es derzeit bei IBM keine Pläne, ein Millipede serienreif zu entwickeln. Wenn doch, dann könnten erste Produkte bereits 2005 erscheinen.

Die für Millipede und die anderen oben genannten thermomechanischen Verfahren genutzte Technik wird auch Probe Technology (Tasttechnik) genannt. Das Schreib- und Lesegerät (Tastmechanismus) beruht auf Varianten von AFM (Atomic Force Microscope, Rasterkraftmikroskop) beziehungsweise STM (Scanning Tunneling Microsope, Rastertunnelmikroskop), oft mit mehreren Tastköpfen parallel.