Günstige Nanodiamanten für Licht-Computer

Nanoplasma: ermöglicht die Diamant-Fertigung (Foto: case.edu)<br>

Forschern an der Case Western Reserve University ist es jetzt gelungen, mit einem neuen Verfahren Nanodiamanten bei normalem Luftdruck und normaler Temperatur und somit vergleichsweise kostengünstig zu fertigen. Für Ringe und Schmuck sind solch winzige Diamanten zwar zu klein, doch haben sie großes Potenzial in diversen technischen Anwendungen.

So ist es denkbar, Kunststoffe mit feinem Diamantstaub zu beschichten, um so flexible Elektronik, Implantate oder Geräte zum Verabreichen von Arzneien zu entwickeln. Interessant sind die winzigen Diamanten auch für photonische, also mit Licht arbeitende, Computer der Zukunft. Vor kurzem haben beispielsweise Forscher in Spanien gezeigt, dass ein einzelner Nanodiamant als optischer Schalter dienen kann, der bei Raumtemperatur funktioniert.

Diamanten-Dampf

Das Case-Western-Verfahren punktet durch Einfachkeit. „Es ist kein komplexer Prozess: Ethanol-Dampf wird bei Raumtemperatur und -druck in Diamant umgewandelt“, erklärt Mohan Sankaran, Professor für Chemietechnik. Dazu wird der Dampf durch ein Plasma – ein ionisierter, gasähnlicher Materiezustand – geleitet und Wasserstoff beigegeben.

Dabei kommt ein Argon-Mikroplasma zum Einsatz, das nicht annähernd so heiß und unkontrollierbar ist wie für Plasmen typisch. „Wir können das in praktisch jedem Labor machen“, so der Projektleiter.

Ein Vorteil des Verfahrens ist, dass es Kunststoffe nicht zum Schmelzen bringt, wenn Diamanten aufgetragen werden, was für Hightech-Anwendungen attraktiv ist. Dort kann Diamant durch herausragende Materialeigenschaften punkten – beispielsweise mit seiner Härte, seinen optischen Eigenschaften oder mit seinen Halbleiter-Eigenschaften. Wie groß die praktische Bedeutung der Fertigungsmethode sein wird, hängt freilich davon ab, ob sie auch in industriellem Maßstab funktioniert – was dem Team zufolge prinzipiell der Fall sein sollte, wenngleich es einige Jahre dauern mag, bevor eine günstige Massenproduktion wirklich anlaufen kann.

Schalter für Licht

Ein ganz konkretes Beispiel für das Potenzial von Nanodiamanten in der IT hat erst in der Vorwoche eine in Nature Photonics veröffentlichte Arbeit von Forschern des Institute of Photonic Sciences http://icfo.eu geliefert. Dem Team ist es gelungen, auf Basis eines Nanodiamanten einen optischen Schalter zu realisieren, der im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen mit einzelnen Molekülen nicht stark gekühlt werden muss. Das ist ein Schritt in Richtung integrierter photonischer Schaltkreise und somit optischer Computer, die bei Raumtemperatur funktionieren.

Media Contact

Thomas Pichler pressetext.redaktion

Weitere Informationen:

http://www.case.edu

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie

Dieses Fachgebiet umfasst wissenschaftliche Verfahren zur Änderung von Stoffeigenschaften (Zerkleinern, Kühlen, etc.), Stoffzusammensetzungen (Filtration, Destillation, etc.) und Stoffarten (Oxidation, Hydrierung, etc.).

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Trenntechnologie, Lasertechnologie, Messtechnik, Robotertechnik, Prüftechnik, Beschichtungsverfahren und Analyseverfahren.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Nanofasern befreien Wasser von gefährlichen Farbstoffen

Farbstoffe, wie sie zum Beispiel in der Textilindustrie verwendet werden, sind ein großes Umweltproblem. An der TU Wien entwickelte man nun effiziente Filter dafür – mit Hilfe von Zellulose-Abfällen. Abfall…

Entscheidender Durchbruch für die Batterieproduktion

Energie speichern und nutzen mit innovativen Schwefelkathoden. HU-Forschungsteam entwickelt Grundlagen für nachhaltige Batterietechnologie. Elektromobilität und portable elektronische Geräte wie Laptop und Handy sind ohne die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien undenkbar. Das…

Wenn Immunzellen den Körper bewegungsunfähig machen

Weltweit erste Therapie der systemischen Sklerose mit einer onkologischen Immuntherapie am LMU Klinikum München. Es ist ein durchaus spektakulärer Fall: Nach einem mehrwöchigen Behandlungszyklus mit einem immuntherapeutischen Krebsmedikament hat ein…

Partner & Förderer