Zwangsehe bringt Fortschritt

An Möglichkeiten, die Speicherkapazität von DVDs um das Zehn- bis Hundertfache zu erhöhen, daran arbeitet derzeit der Dresdner Physiker Dr. Dirk C. Meyer, Leiter der „Selbstständigen Nachwuchsgruppe für Nanostrukturphysik“ an der Technischen Universität Dresden mit seinem Team.

Grundlage dafür ist die regelmäßige, gitterartige Struktur der Atome in festen Stoffen, die Kristallstruktur. Die Anordnung der Atome bestimmt die Materialeigenschaften wie Magnetismus, elektrische Leitfähigkeit oder Härte. Ziel ist es, die Atomgitter so verändern zu können, dass sich Eigenschaften modifizieren und damit auch verbessern lassen. „Wir möchten Atome überreden, ihren Platz im Teilchengefüge gezielt zu wechseln, auch wenn sie es eigentlich gar nicht wollen“, so Meyer.

Wenn Atome ihre Position nicht verändern oder neben unliebsamen Nachbarn einnehmen, helfen die Dresdner Physiker nach. So werden Chrom und Eisen beispielsweise in einer Art Zwangsehe miteinander verbunden. Eigentlich lassen sich die beiden chemischen Elemente bei Raumtemperatur nicht mischen. Aber mithilfe eines Lasers können beide Metalle verdampft und so miteinander gemischt werden. Durch den so erzeugten plasma-artigen Zustand lagern sie die Atome dann – auch gegen ihren Willen – gemeinsam als hauchdünne Schicht auf den Oberflächen von umgebenden und vergleichsweise kalten Materialien ab.

Beschießt man nun Stück für Stück einer so gefertigten dünnen Schicht "in Zwangsehe" auf einem CD-ähnlichen Rohling mit energiegeladenem Laser oder Ionen werden sich die Atome nur genau an der jeweiligen Stelle neu anordnen. Dieses Verfahren wäre zum Beispiel auf einem Rohling anwendbar, dessen Oberflächenbeschichtung Stelle um Stelle magnetisiert oder eben nichtmagnetisch belassen sein könnte. Digitale Daten wären so in einer bisher nicht erreichten Kapazität auf beschichteten Rohlingen speicherbar.

COMPAMED.de; Quelle: Technische Universität Dresden