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Nanotechnologie bringt Computertechnik voran

06.08.2003, 10:04 Uhr
Datenaustausch© violetkaipa / Fotolia.com

Dichtere Festplatten, kleinere und schnellere Chips und bessere optische Schalter - diese und viele weitere Synergieeffekte werden sich aus der Kombination von Nanotechnologie mit Elektronik und Computertechnik ergeben. Zu diesem Ergebnis kommt nun eine aktuelle Studie von Technical Insights, einem Geschäftsbereich der Unternehmensberatung Frost & Sullivan.
Bald kein Silizium mehr?
Das Silizium für die Herstellung von Computerchips habe ausgedient, so die Experten. Statt "Silicon Valley" könnte nun bald üblicher Kohlenstoff in neuen Formen die Zukunft der IT-Industrie darstellen. Kohlenstoff-Nanoröhren, die oft 50.000 Mal dünner sind als ein menschliches Haar, sind zum Beispiel weitaus leistungsfähiger als Silizium-Transistoren.
"Bei diesen Produkten gehen wir davon aus, dass sie irgendwann die Grundbausteine der Computertechnologie bilden," meint Girish Solanki, Research Analyst bei Technical Insights. "Das Potenzial von Silizium zur Herstellung immer schnellerer und kleinerer Chips wird noch vor 2015 ausgereizt sein. Ab dann wird aller Voraussicht nach die Nanotechnologie greifen."
Spins und Quantenrechner
Auch die Spintronik, eine relativ neue Wissenschaft, die sich mit der Speicherung von Bits in den Spins (Drehzuständen) der Elektronen befasst, könnte die IT revolutionieren. Dabei werden die Bitzustände "0" und "1" im Spin eines Elektrons gespeichert. Einziges Problem ist noch die Abfrage der Zustände und deren längerfristige Speicherung. Eine weitere Abfrageproblematik besteht bei Quantenrechnern, bei denen Informationen auf Quantenebene gespeichert werden. Vor allem in der dauerhaften Speicherung sind noch keine wirklichen Lösungen zu verzeichnen. "Die Zukunft der Hardware-Architektur für den Quantencomputer wird höchstwahrscheinlich ganz anders aussehen als alles, was wir heute kennen. Irgendwann ist der Quantencomputer die ultimative Rechenmaschine, und ab diesem Zeitpunkt könnte unser heutiger Computer archaisch wirken," macht allerdings Solanki Hoffnung.
Nanotechnologie im Alltag – LEDs und OLED
Doch auch in andere Bereiche dringt die Nanotechnologie zusehends vor. So werden ultraeffiziente blaue anorganische Leuchtdioden (LEDs) mit starker Helligkeit und niedrigem Energieverbrauch voraussichtlich im Automobilsektor, weiße LEDs hingegen in tragbaren elektrischen Geräten mit geringem Batterieverbrauch, also beispielsweise in Handys, Camcordern und PDAs, Anwendung finden.
Auch organische Leuchtdioden (OLEDs), die genauso hell sind wie LCDs, werden in der Produktion von kommerziellen Elektrogeräten (z.B. von TV- und Computer-Superflachbildschirmen) immer häufiger eingesetzt. In der Testphase befinden sich zurzeit Quantum-Dot Organic Light-Emitting Devices (QD-OLEDs). Diese neuen Dioden sind stabil, leicht herzustellen und flach und bilden Displays mit hoher Auflösung und minimalem Energiebedarf.
Ein spannender Forschungszweig
Die Nanotechnologie bietet einen spannenden Forschungszweig – und könnte noch die eine oder andere Überraschung für die Forscher bereithalten. Denn je weiter sie in die Welt des allerkleinsten Vordringen, desto mehr Zusammenhänge ergeben sich und desto mehr brauchbare Produkte lassen sich aus der Forschung destillieren – darunter gewiss solche, die zu IT-Produkten führen, die wir uns heute nicht einmal erträumen können.

(Sven Wagenhöfer)

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