Joe Ambs
Einem Forscher-Team der kalifornischen Stanford University ist jetzt die Entwicklung eines Computers gelungen, dessen Prozessor nicht mehr auf Silizium basiert, sondern erstmals auf Kohlenstoff-Nanoröhren. Die neuartige Technologie soll eines Tages die an ihre physikalischen Grenzen stoßenden Silizium-Computerchips ersetzen…
Noch ist es ein einfacher Computer mit 178 Transistoren und nur einem Bit Rechenleistung, doch die prinzipielle Erstellung eines auf Kohlenstoff-Nanoröhren basierenden Computers könnte der Durchbruch in eine neue Ära sein. Silizium-Chips wurden in den letzten Jahrzehnten zwar immer weiter verbessert und konnten bei permanenter Erhöhung der Integrationsdichte sogar immer kleiner hergestellt werden, dennoch: Das Prinzip stößt nunmehr an seine physikalisch bedingten Grenzen. Denn Computer auch in Zukunft immer noch schneller werden zu lassen, setzt das Verbauen von noch mehr Schaltkreisen auf Mikroprozessoren voraus. Und genau deshalb gehen die Team-Leiter Subhasish Mitra und H.-S. Philip Wong mit ihrem Forschungs-Team der Stanford University auf dem Gebiet gänzlich neue Wege. Mit dem ersten Carbon Nanotubes-Computer ist ihnen jetzt eine ernstzunehmende Alternative zu bisherigen Transistoren auf Siliziumbasis gelungen.
„Kohlenstoff-Microchips können uns mindestens eine Größenordnung voranbringen gegenüber dem, was wir von Silizium noch erwarten dürfen“, ist sich Wong sicher, nachdem selbst die Problematik der nicht immer parallelen Ausrichtung der in Transistoren gebündelten Nanoröhren gelöst wurde. Durch einen Algorithmus falsch angeordnete und damit nicht halbleitende Röhren können die US-Forscher mittlerweile erkennen und damit ausschließen. Permanent leitende Röhren ließen sie durch Erhitzung verdampfen. Damit seien die ersten notwendigen Schritte unternommen, „um Kohlenstoff-Nanoröhren aus dem Chemielabor in eine echte Umgebung zu bringen“, so auch der Chipforscher und Senior Manager bei IBM, Supratik Guha.
Schon bald wollen die Entwickler eine Dichte von 500 Nanoröhren pro Mikrometer erreichen. Der erste marktreife Prototyp eines Kohlenstoff-Nanoröhren-Rechners könnte realisiert werden, wenn der Forschung eine auf 64 Bit aufgestockte Version und gleichzeitig eine auf die Transistorgröße von 20 Nanometern herabgestufte Variante des in der Stanford University entwickelten Computers gelingt.
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