Keilschrift ist die älteste Schriftform der Welt, die auf Tontafeln eingraviert wurde. Wissenschaftler haben jetzt ein Datenspeichersystem entwickelt, das einer Keilschrift auf Steroiden ähnelt und mehr Daten speichern kann als eine normale Festplatte. Die experimentelle neue Technologie wurde von Abigail Mann und Kollegen an der Flinders University in Australien entwickelt.

Während die Keilschrift auf Vertiefungen basierte, die mit einem Schilfrohrstift in Tontafeln geritzt wurden, speichert das neu entwickelte System Daten durch nanoskalige Vertiefungen, die mit einer auf einem Rasterkraftmikroskop montierten Sonde mit feiner Spitze in High-Tech-Polymere geritzt wurden.

Das System ersetzt Tonplatten durch einen kostengünstigen Polymerfilm aus Schwefel und einer Verbindung namens Dicyclopentadien. Die Daten werden in Form einer Reihe nanoskaliger Vertiefungen auf dem Film gespeichert. Diese winzigen Vertiefungen werden mit einer feinen Sonde, die auf einem Rasterkraftmikroskop montiert ist, erzeugt (und gelesen) und nicht mit einem Reed-Stift.

Bei früheren Versuchen dieses „einrückungsbasierten“ Datenspeichersystems handelte es sich bei der Einrückung um Binärcode. Ein Einzug stellt 1 dar, und kein Einzug stellt 0 dar.

Die in diesen frühen Systemen verwendeten Polymersubstrate waren nicht nur schwierig herzustellen, sondern auch nicht sehr stabil und nicht fein bearbeitet. Hier zeichnet sich Flinders Polymers aus.

Es ist empfindlich genug, um die Tiefe jeder Vertiefung präzise anzupassen. Daher werden die Daten nicht mehr durch einen Binärcode mit zwei Zuständen gespeichert, sondern durch einen Ternärcode mit drei Zuständen, wobei keine Einrückung 0, eine Einrückung mit einer Tiefe von 0,3 bis 1,0 nm 1 und eine Einrückung mit einer Tiefe von 1,5 bis 2,5 nm 2 ist.

Diese Funktion erhöht die Datendichte des Systems im Vergleich zur binären Kodierung um das Vierfache.

Darüber hinaus bleiben diese Vertiefungen intakt und können gelesen werden, bis das Polymer 10 Sekunden lang auf 140 °C (284 °F) erhitzt und dadurch gelöscht wird. Anschließend kann die Membran mit neuen Daten neu beschrieben werden. In den bisherigen Tests funktionierte das Material nach vier Schreib-, Lese-, Lösch- und Neuschreibzyklen normal.

Darüber hinaus kann der Abkürzungsprozess bei Raumtemperatur durchgeführt werden, wodurch der Energiebedarf des Systems relativ gering ist.

„Diese Forschung zeigt das Potenzial für die Verwendung einfacher, erneuerbarer Polysulfide in der sondenbasierten mechanischen Datenspeicherung auf und bietet eine potenziell energiearme, hochdichte und nachhaltigere Alternative zu aktuellen Technologien“, sagte Mann, Doktorand an der Flinders School of Science and Engineering.

Ein Artikel über die Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Advanced Science veröffentlicht.