Nanotechnologie beschleunigt Computer

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Ein limitierender Faktor bei der Leistungsfähigkeit moderner Computer ist die Art der Signalübertragung. Forscher der TU Chemnitz wollen mittels Nanotechnologie den Strom durch Licht ersetzen.

Dafür wollen die Forscher des Institutes für Optische Spektroskopie und Molekülphysik ein Verfahren entwickeln, mit dem sich auf Oberflächen feinste Strukturen aufbringen lassen, die Photonen aufnehmen und abgeben können.

Derzeit wird an geeigneten Materialien geforscht, auf die sich passende Farbstoffe für die optische Signalverarbeitung aufbringen lassen. Erste Versuche mit Silizium, dessen Oberfläche zuerst versiegelt und dann gezielt an bestimmten stellen oxidiert wurde, haben zur erfolgreichen Anlagerung von wasserlöslichen Farbstoffen geführt, die dann mit Laserlicht zum Leuchten gebracht wurden.

Basis für das Verfahren ist die sogenannte Nanolithografie zur Herstellung feinster Strukturen. Letztes Jahr konnten die Forscher das kleinste Fußballfeld der Welt herstellen – 1000 dieser Spielfelder passten auf die Querschnittsfläche eines menschlichen Haares.

Die Hauptproblematik bei der Nanotechnologie, so Dr. Harald Graf, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Optische Spektroskopie und Molekülphysik der TU Chemnitz, sei das abweichende Verhalten von Elementen im Nanobereich. “Deshalb ist viel neue Grundlagenforschung nötig, um zu verstehen, was im Nanometerbereich vor sich geht”, erklärte Graf.

Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit 190.000 Euro gefördert und soll in den nächsten drei Jahren Grundlagenforschung in diesem Bereich betreiben.

Aufgrund der höheren Geschwindigkeit von Photonen ist die optische Signalverarbeitung eine derzeit favorisierte Alternative zur elektrischen Signalverarbeitung, die in heutigen Computern genutzt wird.