Stelt u zich eens voor dat u duizenden nummers en afbeeldingen met een hoge resolutie kunt opslaan op gegevensapparaten die niet groter zijn dan een vingernagel. Onderzoekers van A*STAR's Institute of Materials Research and Engineering (IMRE) en de National University of Singapore (NUS) hebben ontdekt dat een ultraglad oppervlak de sleutelfactor is voor "zelfmontage".

Zelfmontage is een goedkope, hoog volume, patroontechniek met hoge dichtheid. Het stelt fabrikanten in staat om de methode op verschillende oppervlakken te gebruiken. Deze ontdekking maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van gegevensopslagapparaten van de volgende generatie, met capaciteiten tot 10 Terabit/in2, wat zou kunnen leiden tot aanzienlijk meer opslagruimte op veel kleinere gegevensapparaten.

De "zelfmontage"-techniek is een van de eenvoudigste en goedkoopste methoden voor grote volumes om uniforme, dicht opeengepakte nanostructuren die mogelijk kunnen helpen bij het opslaan van gegevens. Zelfassemblage is een van de belangrijkste kandidaten voor grootschalige nanofabricage bij zeer hoge patroondichtheden. Een van de meest voor de hand liggende toepassingen zal zijn op het gebied van media met bitpatroon, of de hardeschijfindustrie. Het wordt veel gebruikt in onderzoek en wordt in de industrie steeds meer geaccepteerd als een praktisch lithografisch hulpmiddel voor sub-100 nm, goedkoop, grote oppervlakte patronen. Echter, pogingen om zelfmontage op verschillende soorten oppervlakken toe te passen, zoals magnetische media die worden gebruikt voor gegevensopslag, hebben tot nu toe wisselende en grillige resultaten opgeleverd. Dit fenomeen blijft onderzoekers en wetenschappers uit de industrie wereldwijd voor de gek houden.

Onderzoekers van IMRE en NUS van A*STAR hebben dit mysterie nu opgelost en vastgesteld dat hoe gladder het oppervlak, hoe efficiënter de zelfassemblage van nanostructuren zal zijn. Deze doorbraak maakt het mogelijk om de methode op meer oppervlakken te gebruiken en het aantal defecten in een industriële omgeving te verminderen. Hoe dichter de structuren zich in een bepaald gebied bevinden, hoe groter de hoeveelheid gegevens die kan worden opgeslagen.

"Een hoogte van bijna 10 atomen, of 10 angstrom in technische termen, is alles wat nodig is om zelfmontage te maken of te breken, " verklaarde Dr. MSM Saifullah, een van de belangrijkste onderzoekers van IMRE van A*STAR die de ontdekking deed. Dit is gebaseerd op een kwadratische oppervlakteruwheid van 5 angstrom. Het team ontdekte dat dit de grens van de oppervlakteruwheid was die was toegestaan ​​voor de succesvolle zelfassemblage van stippen, die uiteindelijk zou kunnen worden gebruikt bij het maken van gegevensopslag met hoge dichtheid. "Als we grootschalige nanopatronen met een groot oppervlak met behulp van zeer betaalbare zelfassemblage, het oppervlak moet extreem glad zijn, zodat we efficiënte, succesvolle zelfmontage en met een lager aantal defecten."

De ontdekking is onlangs gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een open access tijdschrift van Natuur.