Amerikanische Entwickler erzielen Durchbruch bei Speichermaterialien
Eine CD hat Platz für 20 Spielfilme

Überall auf der Welt tüfteln Forscher an holografischen Speichern. Bislang gab es aber keine Grundstoffe, die schnell genug und zuverlässig Daten in Form von Lichtstrukturen speichern können. Der Polaroid-Ableger Aprilis hat nun ein Material gefunden, das den Durchbruch bringen soll.

Aprilis arbeitet mit Polymeren auf Basis des Chipgrundstoffs Silizium. Der Vorteil ihrer Molekülkombination sei, so versprechen die Forscher, dass sie weniger stark schrumpfe als andere Materialien. Eines der Probleme war die Formveränderung bei der Belichtung. Die entsteht, da die Materialien beim Auftreffen des Lasers kurz flüssig und dann wieder fest werden. Diese Formverändungen erschweren ein späteres Auslesen.

Die holografische Speicherung an sich ist recht simpel: Eine lichtempfindliche Substanz wird von zwei unterschiedlichen Punkten aus mit einem Laser bestrahlt. Dort, wo die Strahlen sich überlagern, entsteht ein Muster, das mit Hilfe chemischer Substanzen konserviert wird. Durch chemische Veränderungen der Substanz bleibt dieses Muster erhalten und kann später wieder mit einem Laser ausgelesen werden.

Daten in mehreren Schichten gespeichert

Der Vorteil gegenüber Magnetbändern: Nicht nur die Oberfläche, sondern das gesamte Volumen des Trägermediums lässt sich zur Speicherung nutzen. Der Laser muss nur anders ausgerichtet werden, um andere Stellen zu erreichen. Außerdem lassen sich holografische Speicher sehr schnell beschreiben und wieder auslesen.

Die Hauptschwierigkeit bestand darin, das richtige Material für holografischen Speicher zu finden. Manche Firmen, wie die Bayer AG, haben das Thema daher schon abgeschrieben. Dabei hatten die Leverkusener gemeinsam mit IBM Polymere entwickelt, die als holographische Speichermedien dienen sollten. "Das ist out, wir setzen mittlerweile auf Bluray-Disks", sagt Johann Thim aus der Bayer-Pressestelle. Das sind Scheiben, die mit kurzwelligem blauem Licht bestrahlt werden.

Unternehmen vor allem aus den USA und Japan sind dagegen der Holografie-Idee treu geblieben - wie das Polaroid-Spinoff Aprilis. Während Bluray-Disks derzeit 25 Gigabyte speichern, passt auf holografische Scheiben mindestens die vierfache Menge. Genug, um zirka 20 Spielfilme aufzuzeichnen. "Die holografischen Speicherkarten und Scheiben eignen sich daher für Anwendungen, die Bluray nie wird erschließen können", freut sich Glenn Horner aus der Aprilis-Geschäftsleitung.

Je dicker - desto mehr Daten finden Platz

Neben Aprilis arbeitet auch die Kölner Firma Optostor an holografischen Speichermedien. Ein bereits auf der Computermesse Cebit präsentierter Kristall von Optostor packt sogar ein Terabyte Daten. Der Preis für das zuckerwürfelgroße Modul: stolze 100 000 Euro. Seit kurzem kooperiert Optostor mit dem Lucent-Ableger Inphase. Das Unternehmen hat unlängst auf Polymerbasis ein System entwickelt, das für professionelle Videofilmer interessant sein soll. Optostor-Chef Wolfgang Flakowski will Pilotinstallationen im Frühjahr 2003 in Betrieb nehmen.

Auch in anderen Labors der Welt läuft die Suche nach holografischen Speichermedien auf Hochtouren: Kanadische und spanische Wissenschaftler haben eine Mixtur aus Glas und Plastik entwickelt, die ebenfalls als holografischer Speicher dienen könnte. Miterfinder Pavel Cheben vom kanadischen National Research Council: "Ich könnte mir gut vorstellen, dass die Polymere von Aprilis mit unseren Verfahren kombiniert werden. Das könnte zu einigen Millimeter dicken und stabilen Medien führen." - Je dicker, desto mehr Daten können untergebracht werden.

Ein Handicap haben aber alle Ansätze, sagt Hans Coufal vom IBM-Forschungszentrum: "Wir haben noch kein Material gesehen, das sich wiederbeschreiben lässt." Das schließt beispielsweise einen Ersatz von Festplatten in PC aus, denn dort müssen die Daten ständig veränderbar sein. Wolfgang Schlichting, Analyst des Marktforschungsunternehmens IDC, geht davon aus, dass auf Grund des hohen Preises zunächst staatliche Stellen oder Unternehmen, die große Datenmengen archivieren müssen, holografische Speicher nutzen werden. Schlichting rechnet damit, dass erste Produkte Ende 2003 auf den Markt kommen werden.

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