Het is onderzoekers gelukt om bij kamertemperatuur data op te slaan in waterstofatomen. Dat resulteert in het dichtste opslagmedium ooit: er past 200 terabit per vierkante centimer op een harde schijf van waterstofatomen.

De onderzoekers van de University of Alberta hebben een manier gevonden om waterstof met lithografische technieken op silicium te plaatsen. Ze bouwden daarmee twee opslagmedia, van 8 en 192 bits, op een oppervlak van een paar nanometer. De informatiedichtheid is 1000 keer groter dan die van de huidige harde schijven.

Waterstof is het kleinste atoom, minder dan een halve nm groot (1 nm=10-9 m),  en door in een reeks wel of geen waterstofatoom te hebben is in principe informatie op te slaan. Maar waterstof laat zich moeilijk manipuleren. Eerdere pogingen om hem te gebruiken als opslagmedium werkten alleen bij extreem lage temperaturen, zodat de atomen stil genoeg lagen om ze te kunnen manipuleren.

 

Silicium met waterstof

De nieuwe techniek werkt echter bij kamertemperatuur. Dat doen de onderzoekers door eerst een oppervlak te maken vol met waterstofatomen die zich aan een onderliggende plaat silicium hebben gebonden. Met een scanning tunneling-microscoop halen ze vervolgens een aantal waterstofatomen weg. Daarmee ontstaat een patroon van nulletjes (geen waterstofatoom en eentjes (wel waterstof).

Deze methode werkt bij kamertemperatuur omdat de atomen zich hebben gebonden aan het silicium en dus niet bewegen. Maar er zitten ook nadelen aan: het schrijven van informatie duurt vele malen langer dan bij een gewone harde schijf. 8 bitjes schrijven duurde maximaal 2 minuten, veel te lang voor een praktisch opslagmedium.

 

Spinoff

Toch zijn de onderzoekers positief: omdat de gebruikte technieken al lang bestaan is opschalen eenvoudig, en de lange schrijftijd zal volgens hen zeker omlaag kunnen. Ze hebben zelfs al een spinoff-bedrijf Quantumsilicon dat deze techniek gaat proberen te verkopen.

Beeld: University of Alberta