Laserpulse ändern die Magnetisierung von Speichermedien schneller und mit weniger Energie als ein externes Magnetfeld.
Quelle: :: Mit Hitze Daten speichern :: pro-physik.deEin internationales Forschungsteam hat einen neuen Weg aufgezeigt, um Daten auf magnetischen Medien zu speichern. Dabei verwenden die Forschenden kein externes Magnetfeld, sondern setzten stattdessen einen Hitzepuls ein. Konkret haben sie gezeigt, dass Nord- und Südpol eines Magneten mit Hilfe eines sehr intensiven Hitzepulses – in dem Fall erzeugt durch einen kurzen Laserblitz – vertauscht werden können. Der Hitzepuls bringt den Magneten zunächst in einen Zustand jenseits des Gleichgewichts (das Bit ist weder „0“ noch „1“), aus dem dieser dann innerhalb von Pikosekunden in einen definierten Zustand „0“ oder „1“ findet. Diese Methode könnte die Speicherung von mehreren Tausend Gigabyte pro Sekunde erlauben. Sie wäre viele hundert mal schneller als Technologien heutiger Festplatten und hat das Potenzial, deutlich weniger Energie zu verbrauchen.
In der heutigen Technik liegen einzelne Bits in der Ausrichtung wenige Nanometer großer Magnete vor. Bislang nutzte man ein externes Magnetfeld um ein Bit zu speichern, also die Ausrichtung eines solchen Nanomagneten umzukehren. So arbeiten moderne Festplattenlaufwerke mit einem Feld von rund einem Tesla, das erlaubt, ein Bit innerhalb einiger Nanosekunden zu speichern. Dabei ist es technologisch sehr schwierig, starke Magnetfelder schnell in einem kleinen Bereich zu schalten.
Ist das wohl in naher Zukunft die Lösung für Speicherprobleme? Und wie ist das in heutiger Hardware anwendbar, glaube nicht das man diese Daten per USB übertragen kann bzw. muss doch eine enorme Hitzeentwicklung entstehen usw. usf. Was aber possitiv ist das es wohl wesentlich energiesparender sein wird als bisher.
siehe auch:
Mit Hitze schneller speichern
Indem sie sich die deutlich stärkeren inneren Kräfte des magnetischen Materials zu Nutze machten, konnten die Mitglieder eines multinationalen Forschungsteams nun zeigen, wie man die Ausrichtung der Magnete ändern kann, ohne ein Magnetfeld zu verwenden. Statt des Magnetfeldes haben sie einen Hitzepuls aus einem Laser genutzt. Jeder der Nanomagnete in dem Material besteht selbst aus winzigen elementaren Magneten – den Spins, die durch die so genannte Austauschwechselwirkung miteinander gekoppelt sind. Diese innere Kraft richtet die Spins in einem Material in eine gemeinsame Richtung aus, so dass das ganze Material „magnetisch“ wird. Dabei hatte man bislang immer gedacht, dass Hitze eine solche magnetische Ordnung nur zerstören kann. Nun wurde aber deutlich, dass wenn man das Material mit einem extrem kurzen Laserblitz (0,1 Pikosekunden) aufheizt, der Nanomagnet zwar zunächst aus dem Gleichgewicht gebracht und in einen Zustand versetzt wird, der weder „0“ noch „1“ entspricht. Dann zwingen aber die Kräfte in seinem Inneren, die durch die Austauschwechselwirkung bestimmt werden, den Magneten in einen der beiden Gleichgewichtszustände – „0“ oder „1“. „Dieses Verfahren macht es möglich, Tausende von Gigabytes pro Sekunde zu speichern – das ist viele hundert Mal mehr als mit heutigen Technologien. Und da man auch kein Magnetfeld benötigt, verbraucht man auch weniger Energie”, so Thomas Ostler von der Universität York, der mit Hilfe von Computersimulationen vorausgesagt hat, wie ein Laserblitz auf einen Magneten wirkt und dabei Erstaunliches gezeigt hat.Spoiler Die magische magnetische Kraft:
Quelle: Paul Scherrer Institut (PSI) :: Mit Hitze Daten speichern
mfg
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