Die Mauer muss weg

Magnetische Speichermedien wie Festplatten legen ihre Daten in winzigen Bereichen unterschiedlicher Magnetisierung ab. Forscher zeigen, wie sich diese Bereiche auch elektrisch beeinflussen lassen

In nur zehn Nanometern Höhe schwebt ein Magnetsensor über der beschichteten Aluminiumscheibe, die sich bis zu 250 Mal pro Sekunde um ihre eigene Achse dreht: Dass Festplatten überhaupt funktionieren, ist nicht nur ein mechanisches, sondern auch ein aerodynamisches Wunder. Kleinste Bereiche lassen sich so adressieren und mit unterschiedlicher magnetischer Polarisierung versehen - das ist das Grundprinzip dieser magnetischen Speichermedien, das sich seit den Tagen der ersten 8-Zoll-Floppydisks kaum geändert hat.

Der einzige wirklich große Fortschritt vollzog sich auf physikalischer Ebene (wir wollen hier nicht von der logischen Ebene der Datenorganisation mit GCR, MFM und so weiter sprechen) mit dem so genannten Perpendicular Recording, bei dem die Bits (genauer gesagt die magnetischen Momente) nicht parallel zur Rotationsrichtung der Speicherscheibe stehen, sondern senkrecht. Angeblich fand das Verfahren schon bei der ED-Diskette Verwendung, die IBM in den 90-ern einführte (und die es übrigens sogar noch in ein Laufwerk für den Commodore 64 schaffte, das FD4000 von CMD). Zumindest behauptet das der deutsche Wikipedia-Eintrag. Wie auch immer - womöglich muss ja in Zukunft gar kein Schreib- und Lesekopf im Tiefflug über die Platte schrammen.

Denn Wissenschaftler aus dem IBM-Forschungszentrum Almaden zeigen in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science, wie sich die Daten speichernden Domänen auch ohne Magnetfeld beeinflussen lassen. Dabei geht es darum, die Bereiche trennenden Domänengrenzen zu verschieben oder gar einzureißen - und zwar mit Hilfe elektrischer Ströme. Dass das möglich ist, war bereits bekannt: Zumindest, wenn der Stromfluss über einer gewissen Mindestgrenze lag.

Die US-Forscher weisen nun allerdings nach, dass derselbe Effekt auch mit weit kleineren Strömen erreichen kann, wenn die Impulse nur im richtigen Abstand und in der passenden Länge kommen. Die genaue Frequenz der Strompulse hängt dabei von der einzureißenden Domänengrenze ab: Das ist spannend, weil sich die Behandlung so auch exklusiv auf einige wenige Bits maßschneidern ließe. Die IBM-Entwicklung ist momentan allerdings von jeglicher Praxisreife weit entfernt - und es ist fraglich, ob sie jemals in einem Medium Anwendung findet, bei dem sich Metallplatten schnell drehen. Bisher haben die Wissenschaftler nämlich an metallischen Nanodrähten aus einer Nickel-Eisen-Legierung experimentiert.