Der kleinste Film der Welt – gedreht mit Atomen

Hollywood-Effekte werden gerne größer und größer. Die Forscher von IBM gehen für ihren Kurzfilm einen anderen Weg und setzen einzelne Atome in Bewegung. Das Ziel: Junge Menschen für Wissenschaften begeistern, den Forscherdrang wecken. Außerdem zeigen die neuesten Forschungen von IBM, wozu die kleinen Bausteine des Lebens in der Lage sind, und entwickeln Datenspeicher, die mit nur 12 Atomen auskommen.

Ein Junge und sein Atom

Ein kleiner Junge findet ein Atom, spielt mit ihm, ausgelassen hüpfen die einzelnen Moleküle durch das Bild – das ist die Story, die der Kurzfilm aus dem Hause IBM zeigt. Die Geschichte dahinter ist noch viel fantastischer. Die Hardware-Entwickler sind natürlich nicht nur daran interessiert, Atome für Videofilme zu nutzen – vielmehr stehen sie vor der Frage, wie effizient sich Atome für Speicherchips nutzen lassen. Wie klein kann ein Datenspeicher werden, der Computern, Smartphones und Tablets seine Intelligenz verleiht? Grenzen sind der Entwicklung scheinbar durch das sogenannte Moor'sche Gesetz gesetzt: Demnach halbiert sich die Größe von Speicherchips alle zwei Jahre. Die Forscher von IBM könnten dieses Gesetz nun außer Kraft gesetzt haben. Bislang benötigen Speicherchips eine Million Atome, um ein Bit an Daten zu speichern. Neue Chips von IBM kommen mit nur 12 Atomen aus. Kommen die Speicherchips tatsächlich auf den Markt, könnte das eine kleine Revolution in der Computerwelt auslösen.

Das Making-of zum kleinsten Film der Welt

Wie wird nun aus einzelnen Atomen ein ganzer Film? Für das Video „Ein Junge und ein Atom“ werden einzelne Atome mit einer Art Nadel in Bewegung versetzt. Wie funktioniert das? Die Wissenschaftler und Filmemacher machen sich dafür die Ladungseigenschaften von Atomen zunutze. Die gegensätzlich geladene Nadel zieht die Atome an und bewegt sie an einen anderen Ort. Einzelne Moleküle werden bewegt, auf diese Weise wird ein winziges Bild gezeichnet, abgespeichert, anschließend versetzen die Filmemacher die Atome erneut in Bewegung. Mit dieser Methode lasse sich Atome auch zu komplexen Strukturen anordnen. Um die Atome für den Zuschauer sichtbar zu machen, mussten sie um das 100millionenfache vergrößert werden.

Dieselbe magnetische Eigenschaft, die für den Dreh des Films verwendet wurde, nutzen die Wissenschaftler von IBM auch für die Entwicklung ihrer Speicherchips. So können sie es schaffen, dass statt einer Million Atome nur noch zwölf Atome für die Datenspeicherung ausreichen.

Das Moor'sche Gesetz (PDF)

 

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