Von Mirko Smiljanic
Die Steckverbindung zwischen Chip und Mainboard sieht auf den ersten Blick völlig normal aus: Silber-grau schimmert das winzige Bauteil, absolut unspektakulär. Und doch repräsentiert es eine kleine Revolution: Es besteht aus einem Werkstoff für den rasend schnellen Datentransfer. Sein Name: Ormocere.
Das ist ein hybrides Material. Man kann sich das so vorstellen, dass auf molekularer Weise organische und anorganische Struktureinheiten miteinander verknüpft werden. Wir erhalten dadurch ein hybrides Netzwerk, und das bedingt einerseits ein amorphes Verhalten, man kann auch sagen, wir bekommen ein Nanomaterial und wir bekommen daraus entsprechende optische und elektrische Eigenschaften,...
...erläutert Michael Popall vom ISC, dem Fraunhofer Institut für Silicatforschung in Würzburg. Ormocere sind chemisch modifizierte Polymere mit gleich zwei auf den ersten Blick unvereinbaren Eigenschaften. Sie verfügen über eine hohe elektrische Leitfähigkeit, sind andererseits aber auch als Lichtleiter einsetzbar. Dadurch lassen sich...
...Bereiche, die der Schnelligkeit bedürfen - beispielsweise zwischen den Prozessoren und den Chips - optisch miteinander vernetzen und andere dielektrisch.
Der Rechner arbeitet schneller, außerdem ist der Platzbedarf weit geringer als bisher. Die Würzburger Wissenschaftler produzieren Ormocere in einem Mehrlagensystem, wodurch leistungsfähige 3-D-Leiterbahnnetze entstehen. Entscheidend ist dabei die Möglichkeit, Licht in die Ormocere ein- und auszukoppeln.
Das heißt, es sind jetzt Mikrolinsen möglich statt aufwändiger Linsensysteme, und man diese Linsen noch kleiner bis in den Nanobereich gestalten, die dann auf kleinstem Raum Licht ein- und auskoppeln, und das ermöglicht dann eine weitere Reduktion des Bauteils: Das Volumen des Bauteils wird immer kleiner, seine Funktionalität aber immer mehr.
Das Problem der Wärmebelastung dieser winzigen Komponenten haben die Würzburger Silicatforscher ebenfalls im Griff: Die Wärmeleitfähigkeit der Hybridpolymere ist weit höher als bei konventionelle Materialien. Und einen weiteren Vorteil sieht Michael Popall: Der neue Highspeed-Werkstoff für den Datentransfer ist kostengünstig.
Bisher ist es so, dass solche Module auf Keramik- oder Siliziumsubstraten gefertigt wurden, also auf sehr teuren Materialien und auch von der Fläche begrenzt, in der Regel hat man die 8-Zoll-Technik, dagegen bei einem Polymersubstrat kann ich 60 mal 60 Zentimeter, also Tausende von Modulen in einem Schritt herstellen.
Was ihn äußerst attraktiv macht für die Bluetooth-Technologie, bei der verschiedenste elektronische Geräte über Funk miteinander kommunizieren - Computer, Drucker, aber auch der Kühlschrank und das Bügeleisen. Bluetooth hat in diesen Bereich nur dann eine Chance, wenn die Komponenten kompakt und preiswert sind. Viel mehr als ein paar Cent dürfen sie nicht kosten - ein Wert, den Ormocere schon jetzt erreichen.
Die Steckverbindung zwischen Chip und Mainboard sieht auf den ersten Blick völlig normal aus: Silber-grau schimmert das winzige Bauteil, absolut unspektakulär. Und doch repräsentiert es eine kleine Revolution: Es besteht aus einem Werkstoff für den rasend schnellen Datentransfer. Sein Name: Ormocere.
Das ist ein hybrides Material. Man kann sich das so vorstellen, dass auf molekularer Weise organische und anorganische Struktureinheiten miteinander verknüpft werden. Wir erhalten dadurch ein hybrides Netzwerk, und das bedingt einerseits ein amorphes Verhalten, man kann auch sagen, wir bekommen ein Nanomaterial und wir bekommen daraus entsprechende optische und elektrische Eigenschaften,...
...erläutert Michael Popall vom ISC, dem Fraunhofer Institut für Silicatforschung in Würzburg. Ormocere sind chemisch modifizierte Polymere mit gleich zwei auf den ersten Blick unvereinbaren Eigenschaften. Sie verfügen über eine hohe elektrische Leitfähigkeit, sind andererseits aber auch als Lichtleiter einsetzbar. Dadurch lassen sich...
...Bereiche, die der Schnelligkeit bedürfen - beispielsweise zwischen den Prozessoren und den Chips - optisch miteinander vernetzen und andere dielektrisch.
Der Rechner arbeitet schneller, außerdem ist der Platzbedarf weit geringer als bisher. Die Würzburger Wissenschaftler produzieren Ormocere in einem Mehrlagensystem, wodurch leistungsfähige 3-D-Leiterbahnnetze entstehen. Entscheidend ist dabei die Möglichkeit, Licht in die Ormocere ein- und auszukoppeln.
Das heißt, es sind jetzt Mikrolinsen möglich statt aufwändiger Linsensysteme, und man diese Linsen noch kleiner bis in den Nanobereich gestalten, die dann auf kleinstem Raum Licht ein- und auskoppeln, und das ermöglicht dann eine weitere Reduktion des Bauteils: Das Volumen des Bauteils wird immer kleiner, seine Funktionalität aber immer mehr.
Das Problem der Wärmebelastung dieser winzigen Komponenten haben die Würzburger Silicatforscher ebenfalls im Griff: Die Wärmeleitfähigkeit der Hybridpolymere ist weit höher als bei konventionelle Materialien. Und einen weiteren Vorteil sieht Michael Popall: Der neue Highspeed-Werkstoff für den Datentransfer ist kostengünstig.
Bisher ist es so, dass solche Module auf Keramik- oder Siliziumsubstraten gefertigt wurden, also auf sehr teuren Materialien und auch von der Fläche begrenzt, in der Regel hat man die 8-Zoll-Technik, dagegen bei einem Polymersubstrat kann ich 60 mal 60 Zentimeter, also Tausende von Modulen in einem Schritt herstellen.
Was ihn äußerst attraktiv macht für die Bluetooth-Technologie, bei der verschiedenste elektronische Geräte über Funk miteinander kommunizieren - Computer, Drucker, aber auch der Kühlschrank und das Bügeleisen. Bluetooth hat in diesen Bereich nur dann eine Chance, wenn die Komponenten kompakt und preiswert sind. Viel mehr als ein paar Cent dürfen sie nicht kosten - ein Wert, den Ormocere schon jetzt erreichen.