18.08.2009, 16:05 Uhr
Mit DNA zum Nanochip
Forscher haben gezeigt, wie mit winzigen DNA-Strukturen (Desoxyribonucleic Acid) noch kleinere, leistungstärkere und energiesparendere Chips gebaut werden können.
Kleinste DNA-Strukturen wie die hier zu sehenden Dreiecke lassen sich als Baugerüst verwenden, um noch winzigere Prozessoren herzustellen
Wissenschaftler vom IBM-Forschungsinstitut in Almaden und dem California Institute of Technology (Caltech) haben einen Ansatz vorgestellt, mit dem Chips gebaut werden können, die Strukturen aufweisen können, die kleiner als 22 Nanometer sind. Derzeit werden Prozessoren mit einer Strukturgrösse von 45 Nanometer gebaut. Bei 22 Nanometern soll es nach heutiger Auffassung nicht mehr möglich sein, mit herkömmlichen Mitteln noch kleinere Halbleiterelemente zu fertigen.
Mit Hilfe von DNA-Strukturen soll diese Grenze nach unten nun durchbrochen werden können. Dabei wird auf eine Verbindung klassischer Methoden mit selbstanordnenden DNA-Molekülen gesetzt. Und zwar verwenden die Forscher passend gefaltete DNA-Strukturen, die als Baugerüst dienen.
Zunächst werden mit derzeit gängigen Chipfertigungsmethoden lithographische Muster erstellt. Danach wird eine DNA-Lösung aufgebracht, aus der sich entlang der vorgegebenen Muster von selbst Strukturen in Formen wie etwa Dreiecken bilden. Diese DNA-Strukturen dienen dann praktisch als Baugerüst, an dem sich Kohlenstoff-Nanoröhren, Silizium-Nanodrähte oder Nanopartikel anlegen und somit präzise anordnen können. Das Ziel ist, auf diese Art beispielsweise Transistoren entstehen zu lassen, die deutlich kleiner sind als bisher möglich, und solche Elemente zu grösseren Systemen zu verbinden. Das könnte sehr kompakte, hocheffiziente Chips ermöglichen.
