Dozijn cd-roms op een
rolletje plakband

Het klinkt te mooi om waar te zijn: een rolletje plakband van het merk tesa biedt genoeg ruimte om alle gegevens van vijftien cd-roms op te slaan. Een ronddraaiende laserstraal tast de tape af en leest de kleine vlekken op het plakband, zonder het af te rollen. De vlekjes zijn te vergelijken met de enen en nullen op een diskette.

Dr. Steffen Noehte uit Heidelberg werkt al jaren aan het opslaan van computergegevens die daarna met een lichtstraal gelezen kunnen worden. De bekendste vorm van deze optische opslag is de compactdisc: de audio-cd en de cd-rom. Die is heel populair, maar zeker niet ideaal, vindt Noehte. „De levensduur ervan is te beperkt. De compactdisc bestaat uit een kunststof laag met putjes, afgedekt met een laagje aluminium. Vooral bij sterke temperatuurwisselingen zetten die lagen onderling verschillend uit, waardoor scheuren kunnen ontstaan.”

Noehte, tot vorig jaar in dienst van de universiteit van Mannheim, had al diverse kunststoffen getest om de cd-rom te verbeteren. „Dat is niet zo eenvoudig als het lijkt. We hadden iets moois, arsenicumsulfide, maar dat is heel giftig. Bij de polymeerindustrie konden we niet terecht voor onze proeven, want die is niet geïnteresseerd in kleine hoeveelheden.”

Een broer van Noehte is medicus en kwam ruim een jaar geleden aandragen met een rolletje tesa-plakband. „Moet je zien hoe helder en doorzichtig dit is. Kun je hier iets mee?” Noehte en zijn collega's plakten een strook van de tape op een glazen plaatje en brachten met een laserstraal een patroon van stippen aan op het plakband. Het bleek een schot in de roos. „Het werkte meteen. We hebben later tal van andere merken plakband geprobeerd, maar tesa is het enige waarmee het lukt.” Sinds Noethe vorig jaar in dienst kwam van het European Media Laboratory, bestudeert hij het rolletje tape in een inspirerende omgeving: Villa Bosch in Heidelberg, de voormalige residentie van Nobelprijswinnaar Carl Bosch (1931, chemie).

Krimp
Inmiddels weet Noehte waarom tesa Multi-Film zo succesvol is. „Om plakband te maken, rekt de fabrikant een folie van polypropyleen uit zodat die vijftien keer zo lang wordt. Als je dat met een laserstraal plaatselijk verhit, tot 170 graden Celsius, krimpt het materiaal. Het 'herinnert' zich dat het vroeger veel kleiner was. Daardoor ontstaat een ondoorzichtige vlek. Zo kun je op het plakband schrijven,” legt Noehte uit, terwijl hij wijst naar een witte streep op een stuk tape. Door de laserstraal te bundelen en goed scherp te stellen, lukt het om heel kleine vlekken te maken, met een onderlinge afstand van 0,001 millimeter. „Kleiner kan ook, maar dat is voorlopig niet nodig.”

De afstand tussen de lagen plakband is 0,05 millimeter, groot genoeg voor de laserstraal om te voorkomen dat in twee lagen tegelijk een vlek ontstaat. Door de lichtstraal telkens op verschillende lagen scherp te stellen, is het mogelijk het hele rolletje te beschrijven zonder het af te wikkelen. „Een andere mogelijkheid is het beschrijven van de tape tijdens de productie van het rolletje, tegelijk met het oprollen ervan.”

Negentig lagen
Een rolletje plakband blijkt uit negentig lagen te bestaan. Bij een hoogte van 19 millimeter en een lengte van 10 meter past daar 10 gigabyte op, evenveel als op vijftien cd-roms. „We denken uiteindelijk aan een product van 10 millimeter hoog en 4 meter lang, waar 3 gigabyte op past. Met een digitale videocamera kun je dan 1 uur lang goede kwaliteit video opslaan.” Noehte noemt ook de kleine handpalmcomputers als toepassing. „Het zou toch heel praktisch zijn als je daarop een uitgebreide encyclopedie kon raadplegen?”

Om al die lagen te kunnen beschrijven is het belangrijk dat het rolletje tesa erg doorschijnend is. „Er zit geen stofje tussen. Niet omdat fabrikant Beiersdorf het onder stofvrije omstandigheden maakt, maar waarschijnlijk omdat het zo snel opgerold wordt dat stof geen kans krijgt om te hechten. Het meeste last hebben we van het kunststof rolletje waar het plakband omheen gewikkeld is. Dat is wel doorzichtig maar er zitten veel krassen op.” Noehte laat een plaatje zien van 3M-plakband. Bij een sterke vergroting blijkt dat deze tape van nature al vol vlekken zit en dus onbruikbaar is.

Een andere gunstige eigenschap van tesa is dat het materiaal tot in lengte van jaren bewaard kan blijven. „De lijm van het plakband is de beperkende factor voor de levensduur. Als je maar één type materiaal gebruikt, heb je niet het nadeel van de cd-rom, waar de twee lagen onderling verschillend gaan uitzetten.” De oplossing lijkt simpel: plakband zonder plaksel. „Dat gaat niet, want dan ziet de laserbundel niet waar een laag plakband begint of ophoudt. De lijmlaag weerkaatst het licht op een iets andere manier dan het plakband, daarop oriënteert de laserbundel zich. Dat is te vergelijken met het formatteren van een diskette. Bovendien is een rol plakband zonder lijm juist minder goed doorzichtig.”

Pleister
Noehte zoekt nu naar een goede vervanger van de lijm. Dat is niet het enige probleem dat aan de tesa-rom kleeft. „Ik denk dat we zeker nog 5 jaar nodig hebben voor we iets op de markt kunnen brengen. Er is nog goede apparatuur nodig om de tesa-rom met hoge snelheid te beschrijven en te lezen.” De onderzoeker werkt aan een loopwerk waarbij een ronddraaiende spiegel de laserbundel over het plakband laat glijden. Dat levert een schrijfsnelheid van 5 megabyte per seconde op. Lezen van de informatie gaat op eenzelfde manier: de laserbundel tast de verschillende lagen plakband af en meet de weerkaatsing van het licht.

De vondst van tesa Multi-Film als drager voor digitale data is niet de eerste voltreffer in de loopbaan van het plakband. Toen chemici van Beiersdorf een eeuw geleden een pleister wilden ontwikkelen, bleek de kleefstof te sterk: de huid raakte los. Het bedrijf maakte van de nood een deugd en benutte de kleefstof voor de voorloper van het plakband: de bandenplakker.