Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ziehbrücke für Elektronen

30.09.2008
Forschern des Swiss Nanoscience Institute Basel ist es erstmals gelungen, einen nur zwei Nanometer grossen Schalter aus Molekülen zu konstruieren.

Der Schalter funktioniert wie eine Ziehbrücke und könnte Grundlage für ein nanometergrosses elektromechanisches Relais sein. Diese Entwicklung könnte einen Weg zu einer neuen, nicht auf Silizium basierenden Generation von Computern aufzeigen.

Mit Hilfe eines raffinierten Tricks, so genannten Bruchverbindungen, haben es Basler Forscher geschafft, eine Lücke in einem Draht bis auf einen Zehntel Nanometer genau zu kontrollieren. Dies entspricht einem Hundertstel der aktuell kleinsten Verbindungsleitung auf heute verwendeten Leiterplatten. An den beiden Drahtenden wurde je ein hochspezielles Molekül befestigt, das die Fähigkeit hat, elektrische Ladungen zu leiten.

Ähnlich wie bei einer Ziehbrücke können sich die beiden Moleküle nun aufeinanderzubewegen und Elektronen schliesslich einen Übergang ermöglichen. Bewegen sich die Moleküle wieder auseinander, so wird der Elektronenstrom wieder gestoppt. Die Forscher arbeiten nun an der nächsten Etappe und versuchen, die Bewegung der Moleküle gezielt zu steuern. Dadurch könnten sie einen Schalteffekt erreichen, der ähnliche Eigenschaften wie ein Transistor hätte.

Der molekulare Schalter vor Augen
Die Entdeckung des Transistors hat die digitale Revolution der letzten vierzig Jahre durch sukzessive Miniaturisierung erst möglich gemacht. Die fortschreitende Miniaturisierung herkömmlicher Silizium-Chips könnte nach Meinung von Experten jedoch schon in wenigen Jahren ihre Grenzen erreicht haben. Es wird daher nach grundsätzlich neuen Schaltern geforscht, die noch weiter miniaturisiert werden können. Die Idee der Basler Forscher ist es, einzelne Moleküle als elementare Schalter zu verwenden. Dadurch könnten deutlich kleinere Computerchips konstruiert werden, als dies heute möglich ist. Mit dem jüngsten Erfolg auf dem Weg zum molekularen Relais haben die Basler Forscher nun einen möglichen Weg zu einem molekularen Computer aufgezeigt.

Die Resultate wurden in der jüngsten Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature Nanotechnology" publiziert. Möglich war der Erfolg dank der engen Zusammenarbeit zwischen Chemikern und Physikern innerhalb des Swiss Nanoscience Institute, eines interdisziplinären Forschungsschwerpunkts an der Universität Basel.

Weitere Auskünfte
Dr. Michel Calame, Universität Basel, Departement für Physik, Klingelbergstrasse 82, 4056 Basel, Tel. 061 267 36 97, E-Mail: michel.calame@unibas.ch
Originalbeitrag
S. Wu, R. Huber, M. T. Gonzalez, S. Grunder, M. Mayor, C. Schönenberger and M. Calame
Molecular Junctions based on aromatic coupling
Nature Nanotechnology, 3 , 569-574 (2008) | doi:10.1038/nnano.2008.237

Hans Syfrig | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik