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DARPA-Allianz „Starnet“ sucht neue Evolutionswege für Nanoelektronik

Abb.: Darpa

Abb.: Darpa

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Arlington, 20. Januar 2013: Die US-Verteidigungsforschungsbehörde „DARPA“ in Arlington/Virginia hat eine mit 40 Millionen Dollar (30 Millionen Euro) dotierte Halbleiter-Forschungsallianz „Starnet“ geschmiedet. Die soll der herkömmlichen Mikro- und Nanoelektronik, die zunehmend an physikalische Grenzen stößt, neue evolutionäre Wege aufzeigen. Eine Besonderheit des „Semiconductor Technology Advanced Research Network“ (STARnet): Die DARPA hat ausdrücklich auf Teams bestanden, die sich jeweils aus Forschern verschiedener amerikanischer Unis zusammensetzen.

Hintergrund: Die Miniaturisierung von elektronischen Schaltkreisen setzt sich zwar weiter fort. Die Strukturen nähert sich aber immer mehr Dimensionen von einzelnen Atomlagen. Zudem können die Taktfrequenzen von Prozessoren schon seit Jahren kaum noch in die Höhe geschraubt werden, die Kühlprobleme werden immer herausfordernder.

Rückkehr zu Analogcomputern?

Die Starnet-Wissenschaftler und -Ingenieure sollen sich daher vor allem sechs Schwerpunkten zuwenden. Dazu gehören neue Nanomaterialien für analoge und nichtbinäre Computer, Spintronik-Chips, die einzelne Elektronen für die Datenverarbeitung nutzen, Nano-Informationsfabriken, die „nur“ statistisch genau rechnen, aber dafür leistungsfähiger als deterministische Systeme sind, Niedrigenergie-Chips und hochparallelisierte Datenverarbeitung.

„Intelligenz“ ganzer Städte einspannen

Besonders aufhorchen lässt das vorgesehene TerraSwarm-Forschungszentrum: Dort sollen schwarmbasierte Informationsverarbeitungstechnologien auf makroskopischer Ebene entwickelt werden. Anscheinend denkt die DARPA daran, die Hightech-Infrastrukturen moderner Städte für gewisse Rechenaufgaben einzuspannen. Die Rede ist hier von zwei zu untersuchenden Szenarien: einer normal funktionierenden Stadt und einer durch Naturkatastrophen oder Terroranschläge geschädigten Stadt.

Szenario für selbstkonstruierende Molekularschaltungen aus Micro-Tubuli und Quantenpunkten. Abb.: TUD

Szenario für selbstkonstruierende Molekularschaltungen aus Micro-Tubuli und Quantenpunkten. Abb.: TUD

Auch IBM und TU Dresden forschen jenseits der Siliziumtechnologie

Ähnliche Forschungsvorstöße hinter die Barrieren heutiger Mikroelektronik unternehmen auch andere Unternehmen und Forschungsverbünde. Dazu gehören zum Beispiel die Graphen-Chipentwicklung bei IBM oder das mit 40 Millionen Euro dotierte neue „Center for Advancing Electronics Dresden“ der TU Dresden, wo unter anderem nicht-linerae, chemische und DNA-Computer untersucht werden sollen. Heiko Weckbrodt

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