Zukünftige Speichertechnologien, Teil 1

Biospeicher

3D-Speicher in Proteinen werden derzeit intensiv erforscht. Biomasse ist im Vergleich zu Halbleitern aus Silizium oder ähnlichen Materialien besonders bei großen Stückzahlen preiswert herzustellen.

Mit optischer Lithografie und selbstorganisierenden biologischen Bauteilen sollen kleinste und billige Speicherelemente in großer Stückzahl herstellbar sein. 800 MByte sollten etwa drei US-Dollar kosten. Biologische Systeme arbeiten normalerweise parallel. Sie versprechen dementsprechend große Leistung oder Verarbeitungsgeschwindigkeit,ohne absolute Einzelspitzenleistungen zu verlangen. In einem Kubikzentimeter Proteinmasse kann etwa ein GByte an Daten gespeichert werden, aber auch die hundertfache Speicherdichte ist denkbar. Proteine reagieren etwa 1000-mal schneller auf Licht, als RAM-Speicher ihren Binärzustand wechseln. Ein parallel arbeitender Proteinspeicher ist also durchaus ein erstrebenswertes Bauteil. Bisher bremsen langsame Laser die Geschwindigkeit.

Ein bevorzugter Prozess zur Erzeugung von Nanopartikeln ist der Sol-Gel-Prozess. Dabei entsteht aus einer flüssigen Stoffmischung (Sol) durch chemische Reaktionen ein amorphes Netzwerk, das nach Abschluss der Reaktionen das Nanopartikel als einen partikulären Festkörper (Gel) hervorbringt. Die Art der Nanopartikel kann durch die Stoffe und durch die Steuerung des Entstehungsprozesses ausgewählt werden.