Masuo Aizawa, der Direktor des Tokio Institute of Technology, hat ein neues Verfahren erfunden, das eine Zelle dazu bewegt, bestimmte Proteine zu produzieren, deren Rezepte in den Genen ihrer DNA niedergeschrieben sind. Alternativ zu den schon bekannten molekularbiologischen Methoden kann man dazu auch elektrische Reize einsetzen, bewies Aizawa: "Wir können eine Zelle elektrisch so stimulieren, dass sie Gene abliest. Mit dieser Methode kann man eine Reihe von biologischen Tricks realisieren." Der japanische Wissenschaftler hat Astrogliazellen - sternförmige Zellen, die Nervenzellen bei der Informationsübertragung unterstützen - mit niederfrequenten Stromstößen dazu überredet, die Produktion des Nervenwachstumsfaktor NGF hochzufahren. Forschungen dieser Art zählen zur Bio-Nanotechnologie. Doch wo steckt das Nano? In der Elektrode, sagt Masuo Aizawa, denn die müsse sehr kleine Strukturen haben: "Nanoelektroden sind eine Methode, aber nicht unbedingt nötig. Wir können auch eine flächige Elektrode nanoskalig stukturieren. Das wird dann ein Interface zwischen biologischen Systemen und einer Elektronik."
Kleinste Strukturen sind auch das Forschungsgebiet von Margit Zacharias vom Max-Planck-Institut für Mikrophysik in Halle. Mit ihren Mitarbeitern hat sie dichte Felder von sehr gleichförmigen Nanokriställchen aus Silizium hergestellt. Das Verfahren: Eine sehr dünne Schicht aus einer thermisch instabilen Siliziumverbindung wird auf einem Träger abgeschieden und dann erhitzt. Die dünne Schicht bricht dabei in Inseln auseinander, die sich zusammen ziehen und schließlich Nanokristalle bilden. Was wie eine Spielerei klingen mag, hat durchaus große Bedeutung in der Chiptechnologie. Denn zum einen lassen sich die Nanokristalle als Speicher nutzen, erklärt Margit Zacharias: "Das müssen Sie sich so vorstellen: Sie haben im Prinzip einen Transistor und in dem Gate-Oxid sind diese Nanokristalle drin. Dann laden Sie diese Kristalle mit Ladung und können dort dadurch Informationen speichern. Als zweite Sache ist in Richtung LEDs von Bedeutung, dass Sie möglichst auch wieder gleiche Kristallgrößen haben, aber eine sehr dichte Matrix." Die Matrix ist in diesem Fall ein Art Rasen aus Nanokristallen, und je dichter der Rasen, desto höher die Lichtstärke, die er abgeben kann. Und je gleichmäßiger die Größe der Nanokristalle ausfällt, desto reiner das Spektrum des abgegebenen Lichtes.
Das Unternehmen Motorola hat bereits erste Vier-Megabit-Speicher mit der Nanokristall-Technologie hergestellt, und auch auf dem LED-Sektor werden Durchbrüche gemeldet. Die wesentliche Anwendung sieht Margit Zacharias aber nicht als reine Silizium-LEDs, sondern in der Erbium Dotierung von Nanokristallen, um die Kommunikation zwischen und auf Chips zu verbessern. Die Chipdesigner nämlich haben ihre liebe Not, im Gedränge der Millionen von Transistoren alles miteinander zu verbinden, was zusammengehört. Da könnten schnell steuerbare Nano-Lichtsender aus Silizium, die sich zwanglos mit den üblichen Chip-Strukturierungsprozessen in einen Silizium-Chip integrieren lassen, sehr hilfreich werden.
[Quelle: Mathias Schulenburg]
Kleinste Strukturen sind auch das Forschungsgebiet von Margit Zacharias vom Max-Planck-Institut für Mikrophysik in Halle. Mit ihren Mitarbeitern hat sie dichte Felder von sehr gleichförmigen Nanokriställchen aus Silizium hergestellt. Das Verfahren: Eine sehr dünne Schicht aus einer thermisch instabilen Siliziumverbindung wird auf einem Träger abgeschieden und dann erhitzt. Die dünne Schicht bricht dabei in Inseln auseinander, die sich zusammen ziehen und schließlich Nanokristalle bilden. Was wie eine Spielerei klingen mag, hat durchaus große Bedeutung in der Chiptechnologie. Denn zum einen lassen sich die Nanokristalle als Speicher nutzen, erklärt Margit Zacharias: "Das müssen Sie sich so vorstellen: Sie haben im Prinzip einen Transistor und in dem Gate-Oxid sind diese Nanokristalle drin. Dann laden Sie diese Kristalle mit Ladung und können dort dadurch Informationen speichern. Als zweite Sache ist in Richtung LEDs von Bedeutung, dass Sie möglichst auch wieder gleiche Kristallgrößen haben, aber eine sehr dichte Matrix." Die Matrix ist in diesem Fall ein Art Rasen aus Nanokristallen, und je dichter der Rasen, desto höher die Lichtstärke, die er abgeben kann. Und je gleichmäßiger die Größe der Nanokristalle ausfällt, desto reiner das Spektrum des abgegebenen Lichtes.
Das Unternehmen Motorola hat bereits erste Vier-Megabit-Speicher mit der Nanokristall-Technologie hergestellt, und auch auf dem LED-Sektor werden Durchbrüche gemeldet. Die wesentliche Anwendung sieht Margit Zacharias aber nicht als reine Silizium-LEDs, sondern in der Erbium Dotierung von Nanokristallen, um die Kommunikation zwischen und auf Chips zu verbessern. Die Chipdesigner nämlich haben ihre liebe Not, im Gedränge der Millionen von Transistoren alles miteinander zu verbinden, was zusammengehört. Da könnten schnell steuerbare Nano-Lichtsender aus Silizium, die sich zwanglos mit den üblichen Chip-Strukturierungsprozessen in einen Silizium-Chip integrieren lassen, sehr hilfreich werden.
[Quelle: Mathias Schulenburg]