Finger als 3D-Datenspeicher

Vom harten Stein zum weichen Plastik -- zum Speichern von Informationen war der Menschheit schon immer jedes Medium recht. Dass auch Fingernägel diesem Zweck dienen können, hat jetzt ein japanisches Forscherteam mit einem Femtosekunden-Laser demonstriert. In der Fachzeitschrift Optics Express (Abstract) berichten Yoshio Hayasaki und seine Kollegen von der Tokushima Universität über Experimente, in denen sie die 2 x 2 Quadratmillimeter kleine Fläche eines Fingernagelstücks mit einem Titan-Saphir-Laser beschrieben, der die Pulse von rund 100 Femtosekunden (1 Femtosekunde = 10 hoch minus 15 Sekunden) und 800 Nanometer Wellenlänge punktuell auf drei verschiedene Aufzeichnungsschichten in 40, 60 und 80 Mikrometer Tiefe fokussierte.

Dabei wurde jedes Bit mit einem Durchmesser von etwa 3 Mikrometern einzeln durch einen Puls gesetzt. Zu diesem Zweck bewegte ein Schrittmotor das Fingernagelstück um 5 Mikrometer seitwärts sowie zum Wechsel der Schichten um 20 Mikrometer in der Höhe. Das Auslesen erfolgte unter UV-Bestrahlung der Probe mit einem optischen Fluoreszenzmikroskop, das die eingeschriebenen Bitmuster sichtbar macht, und einem CCD-Bildsensor. Bei einer nutzbaren Fläche von 5 x 5 Quadratmillimetern, so das Ergebnis der Versuche, lassen sich auf diese Weise 5 Megabit abspeichern.

Im nächsten Schritt auf dem Weg vom prinzipiellen Nachweis zum praktischen Nutzen arbeitet das Team jetzt an einem System, das die Daten auf die Kuppe eines lebendigen Fingers schreiben kann. Eigenem Bekunden nach ist Hayasaki der vielen Ausweis- und Kreditkarten überdrüssig, die er ständig mit sich herumtragen muss. "Eine Schlüsselanwendung wird die individuelle Authentifizierung sein", glaubt er. Dazu bedarf es dann allerdings eines regelmässigen Auffrischen des Speicherinhalts, denn die Haltbarkeit der abgespeicherten Information beträgt nur rund 170 Tage -- so lange dauert es durchschnittlich, bis der Fingernagel ausgewachsen ist. (Richard Sietmann) / (se)