Opslagtechniek voor de jaren twintig staat al in de coulissen

Niet alleen is aangetoond dat ze bestaan, ook is nu bekend dat ze zowel in de linksdraaiende als de rechtsdraaiende variëteit kunnen bestaan.
De term draaikolk is wellicht misleidend, er draait namelijk niets in de vortices. De onderzoekers vergelijken het met een rotonde, waarop auto’s staan geparkeerd. De wagen kunnen met hun koplampen in kloksgewijze richting staan, of tegen de klok in. Bij de draaikolkjes, in feite ringen van gemagnetiseerde atomen, treedt een vergelijkbaar fenomeen op. Als de noordpolen van de atomen in de klokrichting staan, is sprake van een rechtsdraaiende vortex, anders van een linksdraaiende.
“We hebben de magnetische vortices weten aan te tonen in een dunne laag van het materiaal lithiumkobaltfosfaat”, zegt dr. Manfred Fiebig, leider van het onderzoeksteam. “De wetenschap vermoedde al geruime tijd dat dit type structuren konden bestaan, maar tot voor kort kon niemand het aantonen. Door gebruik te maken van een gecompliceerd lasersysteem hebben we de vortexjes kunnen identificeren”, stelt Fiebig.

Volgens Bas van Aken, een Nederlandse collega van Fiebig, is de ontdekking die het team heeft gedaan van groot belang vanuit het oogpunt van fundamenteel onderzoek. Maar daarnaast kan er ook een praktische betekenis aan worden gehecht. Door een vortex een bepaalde kant op te laten draaien kan een bit worden opgeslagen. Dat is op een disk of magneetband niet anders, alleen zijn daar de bitcellen een stuk groter.
“Daar komt nog bij”, zegt Fiebig, “dat de bitcellen in een traditionele magneetlaag hun kleinste afmeting al hebben bereikt. Ga je ze nog kleiner maken, dan wordt het zeer moeilijk om de afzonderlijke bits aan te sturen. Ook gaan dergelijke kleine magneetgebiedjes elkaar beïnvloeden, met als netto-effect dat je informatie kwijtraakt. De door ons ontdekte vortices hebben dat probleem niet. Ze zijn stabiel en beïnvloeden elkaar niet.”

Het team gaat nu verder werken aan een bruikbare geheugencel, waarvoor zowel een schrijf- als een leesmethode moet worden bedacht. Fiebig: “Mocht er een werkende techniek uit voortkomen, dan is dat een bonus. Het gaat ons vooral om het ontdekken van de eigenschappen van de magnetische draaikolkjes.” Het verschijnsel is inmiddels getooid met de ingewikkelde naam ferro-toroïdiciteit en mocht het effect in een geheugencel worden toegepast dan kan die FRam worden genoemd. Fiebig durft nog geen voorspelling te doen over de termijn, waarop zo’n FRam gereed zou kunnen zijn.