Eiweiße für den Datentransfer in der Mikroelektronik?

Funktionieren Handys bald als biologische Systeme? Übernehmen Eiweiße Datenfluss und Informationsaustausch im heimischen PC? Ausgestattet mit rund 2,5 Mio. Euro Fördergeldern für die nächsten 4,5 Jahre können jetzt bis zu 25 Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden zukunftsweisende Technologien im Bio- und Nanobereich entwickeln.

Mittlerweile sind in mikroelektronischen Systemen stellenweise mehrere Milliarden Schaltelemente integriert. Das Zusammenspiel und die Organisation solcher hochkomplexen Systeme soll auch künftig effektiv realisiert werden können. Für Forscher der TU Dresden rücken jetzt vor allem biologische Materialien und Methoden in den Vordergrund, die bisher im elektronischen Bereich nicht verwendet wurden. So lassen sich in der Natur Biomoleküle finden, die in Organismen bereits komplexe Aufgaben übernehmen und dadurch auch für den Einsatz in der Mikroelektronik interessant sind. Ihr funktionales Potential kann möglicherweise zur Verbesserung der Organisation von elektronischen Abläufen im Nanometerbereich beitragen. Darüber hinaus könnten mit diesen Technologien Schaltsysteme weiter miniaturisiert werden.

Auf Grund der großen Varianz kann unter vielen von Biomolekülen ausgewählt werden. Mitunter sind deren Eigenschaften sogar beeinflussbar. So genannte Motorproteine, die chemische in mechanische Energie umwandeln und durch Kopplung andere Moleküle bewegen können, wären beispielsweise zum Transport in Schaltsystemen geeignet. Biomoleküle können auch zum Aufbau von selbstorganisierten Leitbahnen in der Mikroelektronik, zur Verdrahtung oder als Schutzvorrichtungen genutzt werden. Selbst DNA lässt sich nach einer Metallisierung als Grundlage für weitere Prozesse im Nanobereich verwenden.

Die Entwicklung der neuen Bio- und Nanotechnologien setzt ein hohes Maß an interdisziplinärer Arbeit voraus. Dies wiederum erfordert eine übergreifende Ausbildung hochqualifizierter Wissenschaftler. Die TU Dresden mit dem Schwerpunkt auf den Ingenieurs- und Naturwissenschaften bietet dafür ein ideales Umfeld.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat daher der TU Dresden die Förderung des Graduiertenkollegs „Nano- und Biotechnologie für das Packaging elektronischer Systeme“ bewilligt. An dem Projekt sind zwölf Professuren aus solch unterschiedlichen Fachrichtungen der TU Dresden beteiligt, wie der Elektrotechnik, Genetik, Chemie, Medizin und Werkstoffwissenschaft.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Gerald Gerlach, Tel. 0351 463-32077, E-Mail: gerlach@ife.et.tu-dresden.de