COMPUTER Billigchips aus Tinte
Eines Tages wird der neue Computer aus der Telefonbuchse kommen: einfach im Internet stöbern, bis man die Baupläne für die geeigneten Chips gefunden hat, das Ganze herunterladen und mit einem gewöhnlichen Tintenstrahldrucker und Spezialtinte auf eine Folie aufbringen - und fertig ist das Elektronenhirn, das nur noch ins Rechnergehäuse eingesetzt werden muss. All das in ein paar Minuten und für eine Hand voll Dollar.
Die Vision von spottbilligen Computerchips Marke Eigenbau stammt nicht aus einer Science-Fiction-Newsgroup, sondern von Joseph Jacobson, dem Leiter der Forschungsgruppe »Molecular Machines« am MIT Media Lab bei Boston. Jacobson ist bekannt wie ein bunter Hund, seit seine Firma »E Ink« eine neue Art von papierdünnen, biegsamen Digitalanzeigen entwickelt. Der Professor preist diese Erfindung als »das letzte Buch": Dereinst werde es den Buchdruck ablösen, denn seine Seiten lassen sich nach Belieben mit immer neuen Texten bespielen.
Auch Jacobsons neues Projekt, der Chip-Drucker, macht Fortschritte: Eine kleine Zahl von Transistoren habe er bereits ausdrucken können, verkündete der Printer-Prof im Wissenschaftsmagazin »Science«. Und das sei erst der Anfang: »Es ist unser Ziel, dieselbe Entwicklung einzuschlagen, die das Silizium schon einmal genommen hat: Wir beginnen mit ein paar hundert Transistoren, dann machen wir Tausende und schließlich noch viel mehr.« Schon dieses oder nächstes Jahr will Jacobson der Welt einen einfachen, aber kompletten Chip präsentieren.
Die Idee, Mikrochips auszudrucken, ist nicht neu. Seit Jahren experimentieren Forscher weltweit - vor allem an den US-amerikanischen Bell Labs und im britischen Cambridge - damit herum. Doch sie alle setzen auf Plastikchips aus speziellen organischen Polymeren. Diese sind besonders robust und billig - doch rechnen sie extrem langsam, weswegen sie allenfalls als halbintelligente Preisschildchen taugen dürften.
Jacobson jedoch verwendet für seine gedruckten Minirechner kein Plastik, sondern den Stoff, aus dem auch Intel-Chips gemacht werden: Halbleiter wie Silizium oder auch Cadmiumselenid. Jacobson glaubt, damit die Taktraten herkömmlicher PC-Chips erreichen zu können: »Ich meine das ernst: nicht langsamer als ein Pentium.«
Sein Vorhaben würde die gesamte Praxis der Chip-Herstellung auf den Kopf stellen: Halbleiterfabriken kosten mehrere Milliarden Mark und sind Wunderwerke der Komplexität, Präzision und Geheimniskrämerei. Mehrere hundert komplizierte Arbeitsschritte durchläuft jeder Chip, viele davon in Reinräumen, die ausschließlich mit Schutzanzügen betreten werden dürfen. Jacobsons Heimwerker-Transistoren dagegen werden von herkömmlichen Tintenstrahldruckern der Firma Hitachi ausgespuckt.
Der Trick des Tüftlers ist einfach: Er verwendet winzige Halbleiterpartikel, die sich ungleich leichter verarbeiten lassen als die teils pizza-großen »Wafer« der Industrie. Während herkömmliche Chips mit Säuren aus einer soliden Halbleiterscheibe herausgeätzt werden, geht Jacobson umgekehrt vor: In seiner »Halbleitertinte« sind »Nanokristalle« gelöst, bestehend aus weniger als hundert Atomen, die Schicht für Schicht vom Drucker auf ein Trägermaterial aufgetragen werden. Sogar winzige Roboterarme ("Aktuatoren") hat er auf diese Weise schon »ausgedruckt« - am Ende der Gutenberg-Ära werden aus den Zeichen Maschinen.
Viele Fachleute bleiben dennoch skeptisch. »Ich mag Jacobson, weil er ein guter Vermittler von Ideen ist«, sagt Sigurd Wagner, ein Halbleiterforscher an der Princeton University. »Trotzdem ist es unrealistisch, einen pentiumähnlichen Chip auszudrucken. Das Material ist dafür zu unrein und zu spröde.« Zudem, fügt Wagner hinzu, sei der Weg vom Prototyp bis zur Serienherstellung gerade in der Halbleitertechnik extrem lang. Mit »bis zu zehntausend Personenjahren« müsse Jacobson im schlimmsten Fall rechnen.
Die meisten Kollegen sehen die Zukunft ausgedruckter Billigchips deshalb eher bei Lebensmittelverpackungen, die Buch führen über Verfallsdatum und Temperatur. Intelligente Sixpacks könnten im Supermarkt die Kunden anquatschen, die Kasse könnte den Preis automatisch per Funk abbuchen.
Derlei kleinmütige Ideen sind nichts für Jacobson. Er tagträumt lieber von einer Art Linux-Chip: Bastler könnten dereinst ihre selbst entworfenen Chip-Kreationen über das Internet miteinander austauschen und so Gigahertz-Giganten wie Intel und AMD einen Strich durch die Rechnung drucken - alles mit seiner, Jacobsons, Halbleitertinte. HILMAR SCHMUNDT
* Bei Siemens.