Een doosje vol StoBots vervangt de harde schijf
Tientallen robotjes die een magnetisch oppervlak scannen, in plaats
van een snel draaiende schijf met slechts één lees- en schrijfkop. De
opvolger van de harde schijf krijgt een ander aanzicht als het aan
promovendus Mink Hoexum van de Universiteit Twente (MESA+ Instituut
voor Nanotechnologie) ligt. Hij ontwikkelde speciale robotjes,
StoBots, die draadloos over het oppervlak glijden. Hoexum promoveert
op 26 april aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica.
Nu de harde schijf onherroepelijk tegen z'n grenzen aanloopt, wordt
wereldwijd veel onderzoek gedaan naar de mogelijke opvolger.
Onderzoekers van de Universiteit Twente denken daarbij aan een
magnetisch oppervlak dat zelf stilstaat en waarop tientallen robotjes
elk een deel van het lezen en schrijven voor hun rekening nemen. Deze
robots, ook al StoBots (storage robots) genoemd, hebben minuscule
armpjes, cantilevers, met elk een magnetische tip om te kunnen lezen
en schrijven. Op deze manier wordt het probleem ondervangen waar de
harddisk nu tegenaan loopt: die zou veel te snel moeten draaien om de
data snel genoeg met die ene detector te kunnen bereiken.
Stappenmotor
Hoexum heeft in zijn onderzoek vooral gekeken naar de aandrijving van
de robots. Die moet aan een aantal eisen voldoen: de robot moet
voldoende snel zijn, ongeveer met een meter per seconde van de ene
naar de andere locatie kunnen schieten, en het liefst draadloos.
Daarnaast moet het systeem robuust zijn en tegelijk goedkoop te
fabriceren. Hoexum kiest daarom voor een type dat Image Charge
Stepping Actuator heet: een soort lineaire stappenmotor. Die stappen
zijn het gevolg van ladingverschillen. De `slider' van de motor
bestaat uit slecht-geleidend materiaal dat verschillend geladen kan
zijn: het ene deel is positief, het andere negatief. Van dit
verschijnsel is gebruik te maken door op het oppervlak waarlangs de
slider beweegt, ook te `spelen' met de lading. De slider maakt dan een
zodanige stap dat positieve en negatieve lading boven elkaar komen te
zitten, en vice versa: hij schuift steeds een stapje op. In een demo
met grote afmetingen is dit werkingsprincipe al aangetoond en is een
snelheid gehaald van 1 meter per seconde. De echte motortjes zijn
slechts een halve millimeter groot.
Enkele robotjes op het oppervlak
Het is de kunst om de motortjes op een goede manier op het oppervlak
te krijgen en ze daar vervolgens te laten bewegen. Het maken van een
magnetische laag vergt een heel ander fabricageproces dan het maken
van een micromechanisch onderdeel zoals de StoBot, zodat het moeilijk
in zijn geheel is te fabriceren. Hoexum kiest daarom voor een even
eenvoudige als doeltreffende methode: hij zet de motortjes op z'n kop,
duwt ze met tientallen tegelijk op het al gefabriceerde
magneetoppervlak en ze blijven, dankzij elektrostatische krachten,
zitten. Het onderzoek is een belangrijke eerste stap om de StoBots
verder te ontwikkelen: het vervoermiddel voor een cantilever en
bijbehorende elektronica is er. Daarnaast beperkt de toepassing van de
robots zich niet tot magnetische media; zou in de toekomst informatie
worden opgeslagen in moleculen, dan kan een StoBot ook met een ander
type cantilever worden uitgerust.
Een chip met tientallen motortjes wordt tegen het magnetisch oppervlak
gedrukt. De drager laat los en de motortjes kunnen bewegen.
Mink Hoexum heeft zijn onderzoek gedaan binnen de groep Transducers
Science & Technology van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie.
Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, email
w.r.vanderveen@utwente.nl, tel (053) 4894244
Top
Laatst gewijzigd op 26-04-2007 11:19:02 door Webmaster
Universiteit Twente