Langzeitspeicherung auf Molekülen

10. November 2021 • News

Forscher erproben Konzept für jahrzehntelange Datenspeicherung

Den Begriff “Molekül” kennen die meisten von uns sicherlich nur im Zusammenhang mit der Medizin oder der Biologie. Doch was lebenswichtig für uns ist, könnte auch bald für die Speicherung unserer immer weiter wachsenden Datenmengen von entscheidender Relevanz sein. Denn eines ist klar: die jahrzehntealten Speicherkonzepte, die wir bislang nutzen, stoßen langsam aber sicher an ihre Grenzen. 

Dass unsere aktuellen Speicherkonzepte nicht das gelbe vom Ei sind, ist logisch. Jeder Mensch hat mittlerweile so viele Daten, dass eine adäquate Sicherung mit den momentanen Möglichkeiten schlicht kaum mehr gewährleistet ist. Davon abgesehen, dass Festplatten, USB-Sticks etc. leider immer häufiger perfiden Hacker Attacken zum Opfer fallen. Sind die Fotos vom letzten Urlaub weg, ist das ärgerlich. Wurden einem Freelancer aber beispielsweise sensible Daten von Kunden geklaut, kann das gravierende Folgen haben. 

Grafik: Moleküle als Langzeitspeichermedium

Die Problematiken mit den herkömmlichen Speichermedien gibt es allerdings ist auch nicht erst seit gestern, wie die Chemiker Michael J. Fink und Prof. George M. Whitesides vom Department of Chemistry and Chemical Biology der Harvard University wissen. 


Die beiden Wissenschaftler forschen schon seit einigen Jahren an einer neuen, zeitgemäßen Datenspeicherung. Ziel dieser Methode soll es sein, große Datenmengen mit geringem Aufwand sicher zu lagern und bei Bedarf schnell lesbar zu machen. Ihr Fokus liegt dabei auf vielversprechenden Molekül-Speichern.

Bildquelle: “872350” © Wikimedialmages @ pixabay

Daten auf Molekülen speichern – wie kann das funktionieren?

Die neuartige Speichertechnik haben die beiden Forscher schon vor zwei Jahren der Öffentlichkeit vorgestellt. Daten auf Molekülen speichern? Vereinfacht ausgedrückt funktioniert diese Speichermethode wie folgt:

Verschiedene Moleküle werden von den Forschern auf eine Trägerfläche aufgebracht. Dank einer neuen Analysetechnologie können die Moleküle beim Auslesen detektiert, also einfach angezeigt und erkannt, werden. Im zweiten Schritt werden dann die Moleküle der gleichen Art per Tintenstrahldrucker auf ein Polymerband geschrieben. Auf diesem Wege schafft man viel Platz für Daten auf kleinstem Raum. Die Moleküle können dann mit Hochgeschwindigkeitskameras ausgelesen und die Daten wieder sichtbar gemacht werden. 

Die Vorteile für die Langzeitspeicherung

Daten mit Hilfe von Molekülen zu speichern bietet Stabilität und Sicherheit. Wirft man einen Blick auf die immense Schadsoftware, die im Internet mittlerweile unterwegs ist und vor der das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) immer wieder warnt,  hat man immer gleich Sorge um seine Daten. Schlägt ein Hacker nämlich einmal zu und ist man nicht ausreichend geschützt, können sich magnetische Speicher, wie etwa eine einfache Festplatte, schon einmal selbst zerstören. Wer dann kein Backup gemacht hat, sieht alt aus. 

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Wissenswertes aus der Redaktion:

Geschriebene Moleküle können sich nicht einfach auflösen. Die auf ihnen hinterlassenen Informationen sind dauerhaft gespeichert, denn die Strukturen der Moleküle bleiben über Jahrzehnte, wenn nicht sogar Jahrhunderte stabil.

Was großartig klingt, hat auch Nachteile

Während auf dem Markt bereits eingeführte Datenspeicher eine hohe Leistung aufweisen, besteht im Rahmen der Molekül Speicherung hier noch ein gewisser Aufholbedarf. Die Lesegeschwindigkeit der Moleküle ist mit 20 Bits pro Sekunde doch noch sehr langsam. Zum Vergleich: die neuesten Festplattengenerationen haben eine Lesegeschwindigkeit von bis zu 500 Megabyte pro Sekunde. 

Eine Tatsache, die nicht verschwiegen werden darf und die am Ende auch dazu führt, dass die Prognosen zur Markteinführung dieser neuen Speichertechnik doch sehr vorsichtig sind.  Michael J. Fink und Prof. George M. Whitesides vermuten, dass es wohl noch mehr als fünf Jahre dauern dürfte, um die Komponenten dieser neuen Speichertechnik auf ein wettbewerbsfähiges Niveau zu bringen. 

Schon in Zukunft kann das Speichern von Daten auf Molekülen möglich sein. Das bietet die Chance, möglichst große Mengen an einen kleinen, aber sehr sicheren Platz unterzubringen und immer wieder abrufen zu können.


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VG WORT
Über die/den Autor/in: Alex

Alexandra Dahmen hat während ihres Studiums bereits als freischaffende Autorin für verschiedene Kunden und große deutsche Tageszeitungen gearbeitet.

Seit ihrem Studienabschluss 2016 hat sie sich im Rahmen ihrer Autorentätigkeit vor allem auf die Schwerpunkte Verbraucher, Freelancer und Gesundheit spezialisiert. Als Journalistin ist sie nach wie vor in den Bereichen Blaulicht und Celebrity tätig.

Alex