Top Ten der Forschung (10) Die Zukunft ist winzig

Seit Jahren sind Wissenschaftler damit beschäftigt, immer dünnere Röhrchen und Drähtchen zu formen. Doch erst deren geschickte Kombination hat 2001 zum Jahr der Nanotechnologie werden lassen.

Von Alexander Stirn


Gebaut aus Nanodrähten: Winziges logisches Gatter
Y. Huang, X. Duan, C.M. Lieber/ Harvard University

Gebaut aus Nanodrähten: Winziges logisches Gatter

Die Welt wird kleiner. Aber sie wird nicht übersichtlicher - zumindest nicht im Bereich der Computertechnologie. Dort hat die Miniaturisierung im Jahr 2001 einen großen Schritt nach vorne gemacht. Nicht mehr von "mikro" ist die Rede, "nano" dominiert den Sprachschatz.

Schaltkreise von molekularer Größe, die sich zu Transistoren, ja sogar zu kleinen Chips zusammenfinden, könnten eines Tages eine neue Disziplin in der Wissenschaft begründen, meint "Science"-Chefredakteur Donald Kennedy. Die Nanotechnologie wurde zum "wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres" gekürt.

Die Fortschritte des zu Ende gehenden Jahres waren vielfältig: Analysegeräte wurden verfeinert, Technologien entwickelt, mit deren Hilfe Nanoröhrchen aus Kohlenstoff hergestellt werden können. Winzige Drähte aus unterschiedlichen Materialien entstanden.

Doch erst gemeinsam gelingt diesen Entdeckungen das, was die "Science"-Redakteure mit der Auszeichnung "Durchbruch des Jahres" ehren: Sie stoßen ein Tor zu einer neuen wissenschaftlichen Dimension auf - nicht einzeln, auch wenn hinter jeder Entdeckung harte Arbeit steckt, sondern im Team.

Durch raffinierte Anordnung der verschiedenen Schaltelemente ist es Wissenschaftlern gelungen, erste Schaltkreise zu schaffen, die logische Operationen ausführen können. Auf der Nanoebene können seit diesem Jahr Signale verstärkt und invertiert werden, sogar einfache Aufgaben lassen sich lösen.

Die Möglichkeiten der Technologie sind, so Kennedy, bemerkenswert. Die Vision einer neuen Generation extrem kleiner, extrem leistungsfähiger Computer liegt auf der Hand. Doch bis dahin muss ein ebenso langer wie steiniger Weg zurückgelegt werden: Niemand weiß, wie sich die neuen Schaltkreise in industriellem Umfang produzieren lassen, geschweige denn, was das Ganze kostet.

Doch jeder glaubt zu wissen, welches Potenzial in ihnen steckt: Die komplexen Strukturen werden, so der "Science"-Chef, "ohne Zweifel Rechnerleistungen ermöglichen, mit deren Hilfe wissenschaftliche Durchbrüche für Jahrzehnte gesichert sind".



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