Opslagtechniek met kristal slaat duizenden keren meer data op dan huidige methoden

Computers slaan gegevens op door middel van schakelingen die twee toestanden kunnen aannemen: 'aan' of 'uit'. Dit binaire systeem vormt de basis van digitale opslag, of het nu gaat om de gaatjes in oude ponskaarten of de microscopische transistors in moderne laptops. In wezen komt het erop neer dat een computer informatie vastlegt door kleine elementen te activeren of te deactiveren.

Onderzoekers van de Universiteit van Chicago hebben dit principe op een extreem klein niveau toegepast. In hun methode fungeert een ontbrekend atoom in een kristal als geheugenelement. Door ultraviolet licht te gebruiken, schakelen ze deze atomaire 'gaten' tussen een actieve ('aan') en een inactieve ('uit') toestand, waardoor ze data opslaan.

Duizenden keren meer informatie

Het team heeft kristallen verrijkt met zeldzame aardmetalen, die op een unieke manier op licht reageren. Dankzij deze eigenschap kunnen de onderzoekers nauwkeurig bepalen welke 'gaten' in het kristal geladen worden en welke niet.

De resultaten zijn verbluffend. In een kristal van slechts een millimeter groot konden de wetenschappers meer dan een miljard geheugenplekken creëren. Deze techniek kan, indien de technologie wordt doorontwikkeld, opslagapparaten opleveren die duizenden keren meer data kunnen bevatten dan huidige technologie mogelijk maakt.

Toevallig ontdekt

De ontdekking kwam onverwachts. Onderzoeker Leonardo França werkte oorspronkelijk aan stralingsmeters voor ziekenhuispersoneel. Tijdens zijn experimenten merkte hij dat de kristallen die hij gebruikte om stralingsdoses te meten, ook uitstekend geschikt waren voor digitale opslag. 

Zijn team onderzocht deze eigenschap verder, wat uiteindelijk leidde tot de ontwikkeling van deze nieuwe vorm van geheugenopslag. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nanophotonics.

Lees meer nieuws over wetenschap en blijf op de hoogte met de Bright-app.