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Copolymere erhöhen die HDD-Kapazität um das Fünffache

28.11.2012

Dank Verfahren, die von Chemikern und Ingenieuren der University of Texas at Austin entwickelt wurden, lässt sich die Kapazität einer Computerfestplatte um das Fünffache erhöhen. Dazu nutzen die Forscher eine Technik, die auf der Selbstorganisation von Substanzen, sogenannten Blockcopolymeren, beruht. Die Ergebnisse sind in einem Science-Artikel beschrieben. Es konzentriert sich auch auf reale Tests in Zusammenarbeit mit HGST, einem der führenden Innovatoren in der Disc-Welt.

„Die Welt hat in den letzten Jahrzehnten ein stetiges, exponentielles Wachstum der Informationsmenge erlebt, die im Speicher eines elektronischen Geräts gespeichert werden kann, aber die Grenze ist bereits erreicht und wir stoßen an physikalische Grenzen“, sagte S Grant Wilson, Professor für Chemie und Biochemie am College of Engineering und Naturwissenschaften. „Die gesamte globale Industrie kämpft derzeit darum, die Grenze von einem Terabit pro Quadratzoll zu überschreiten“, sagte Wilson. - Wenn wir mit der bisherigen Methode die Punkte einfach noch näher zusammenrücken, schalten sie von Zeit zu Zeit spontan um und die Speichereigenschaften von Festplatten gehen verloren. Dann wird es Ärger geben. Können Sie sich vorstellen, dass sich Ihr Bankkonto eines Tages spontan ändert?"

Mit modernen Fertigungsmethoden werden Nullen und Einsen als magnetische Punkte auf eine durchgehende Metallfläche geschrieben. Je näher die Punkte beieinander liegen, desto mehr Informationen können dort gespeichert werden. Aber es gibt eine Grenze der Sättigung. Die Punkte sind sich so nahe gekommen, dass jede weitere Zunahme ihrer Anzahl in unmittelbarer Nähe zueinander dazu führt, dass sie beginnen, die Magnetfelder ihrer Nachbarn zu beeinflussen und sie instabil zu machen. Allerdings gibt es einen wichtigen Faktor: Wenn die Punkte zuverlässig voneinander isoliert sind, können sie ohne Destabilisierung viel näher aneinander gerückt werden.

Einer Gruppe von Professoren Wilson und Ellison gelang es, spezielle selbstorganisierte Copolymere zu entwickeln, die Festplattenplatten bedecken. Dadurch entsteht auf seiner Oberfläche ein bizarres Muster aus dünnsten Copolymerbahnen, das die Magnetpunkte voneinander abschirmt. In diesem Fall erhöht sich die Punktdichte um das Fünffache. Das Team hat an mehreren Fronten große Fortschritte gemacht. Mit der richtigen Temperatur und den richtigen Bedingungen ist es den Forschern gelungen, Blockcopolymere mit den richtigen Parametern zu synthetisieren, die aus den kleinsten Punkten der Welt selbstständig isolierende Elemente bilden. Und das erstaunlicherweise in nur 30 Sekunden, was ebenfalls ein Rekord ist.

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Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

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Luftfalle für Insekten 01.05.2024

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Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Fliegen sind ansteckender als gedacht 23.04.2018

Aber sie sind eigentlich schlimmer. Laut einer neuen Studie können Fliegen allerlei Krankheitserreger tragen und diese mit ihren schmutzigen kleinen Gliedmaßen noch mehr verbreiten als bisher angenommen.

Wissenschaftler der University of Pennsylvania haben neue Daten gesammelt, die darauf hindeuten, dass Fliegen mehr Krankheitserreger übertragen, wenn sie in Gebieten mit mehr Menschen leben. „Wir glauben, dass dies einen Mechanismus der Übertragung von Krankheitserregern aufdecken könnte, den Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens zuvor nicht bemerkt haben, und Fliegen können zur schnellen Übertragung von Krankheitserregern in epidemischen Situationen beitragen“, erklärte der Biochemiker Donald Bryant.

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Während diese Informationen unsere Abneigung gegen Fliegen nur verstärken können, schlägt diese Arbeit Möglichkeiten vor, wie Wissenschaftler Insekten ausnutzen können, die eine Vielzahl von Bakterien beherbergen. Beispielsweise können sie dabei helfen, den mikrobiellen Gehalt schwer zugänglicher Umgebungen zu untersuchen.

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