Die DVD ist nicht tot: Forscher packen 200 TByte auf eine Scheibe

Optische Medien sind irgendwie 80er. Aus der Computertechnik sind sie mittlerweile verschwunden; moderne PCs haben schon lange keine passenden Laufwerke mehr. In der professionellen Archiv-Technik haben sie sich noch etwas länger gehalten, aber auch Sony hat sein Optical Disc Archive mittlerweile eingestellt. Von neueren Entwicklungen wie der von Folio Photonics hat man ebenfalls lange nichts mehr gehört – in diesem Jahr will das Unternehmen zumindest mal einen Prototypen bauen.

Nun aber sagen chinesische Forscher der University of Shanghai for Science and Technology (USST) und des Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM), dass sie eine neue Idee für eine deutlich größere Kapazität hätten. Die Grundlagen dafür haben sie in einem Nature-Artikel vorgestellt. Sie nennen das Verfahren dye-doped photoresist (DDPR) with aggregation-induced emission luminogens (AIE-DDPR).

Zum Einen wollen sie aus der CD ein dreidimensionales Speichermedium machen; sie sprechen von hunderten von Schichten, die jeweils nur einen Mikrometer dick sein sollen. Zum Anderen behaupten sie, mit ihrer Technik die optische Beugungsgrenze der aufgezeichneten Punkte durchbrochen zu haben.

Zum Beschreiben kommen gleich zwei Laser zum Einsatz, ein 515-nm-Femtosekunden-Laser sowie ein ringförmig fokussierender 639-nm-Laser. Ersterer startet die Polymerisierung eines Punktes, der zweite deaktiviert diese wieder. Das soll nach Angaben der Forscher zu einem Aufnahmefleck mit einer sonst nicht möglichen Größe führen. Das Auslesen benötigt ebenfalls zwei Laser, Details zum benutzten Verfahren stehen noch aus.

Die Scheiben sollen sich auf den Produktionsstraßen üblicher CDs herstellen lassen, inklusive dem Auftragen des Fotolacks (DDPR). Die Forscher versprechen sich von der Technik eine Haltbarkeit von 50 bis 100 Jahren; damit wäre sie vor allem für die Langzeitarchivierung interessant.

Vergleich zur Festplatte

Eine 12-cm-CD ist etwas größer als eine Scheibe aus einer klassischen 3,5-Zoll-Festplatte, die Spurbreite von 70 nm ist vergleichbar mit der von Festplatten von vor einigen Jahren. Eine solche Scheibe speichert (pro Seite) rund 1 TByte, das chinesische Verfahren ließe sich ganz grob mit einer Festplatte mit 100 Scheiben vergleichen – aktuell quetschen die Hersteller zehn Scheiben mit 0,5 bis 0,6 Millimeter Dicke in die Gehäuse hinein. Eine CD mit 200 Lagen à 1 Mikrometer wäre hingegen nur 0,2 Millimteer dick, bei einer klassischen CD wäre für den Träger dann noch 1 Millimeter übrig.

Marktreife fraglich

Ob das Verfahren allerings jemals marktreif wird, steht in den Sternen. Denn neben der schieren Speicherkapazität spielt auch die Geschwindigkeit eine Rolle: Die Rotationsgeschwindigkeit solcher Medien ist begrenzt, und noch ist auch völlig unklar, ob die Technik in der Lage ist, mehr als ein Bit gleichzeitig zu schreiben.

Bei einer Geschwindigkeit von wenigen MByte/s, wie sie die letzten CD-Writer erreichten, würde das vollständige Beschreiben einer einzigen Disk viele Tage benötigen. (ll)