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Mit Nano-Gold zum Opto-Computer

Ein Laserpuls bringt die Sendekugel zum Leuchten, die Nano-Goldkugeln dahinter transportieren das Signal dann weiter. Visualisierung: DNAmic

Ein Laserpuls bringt die Sendekugel zum Leuchten, die Nano-Goldkugeln dahinter transportieren das Signal dann weiter. Visualisierung: DNAmic

Dresdner „DNAmic“ erringt in USA 2. Platz im Studentenwettbewerb „Biomod“

Dresden, 3. November 2014. Mit Konzepten für genetisch konstruierte Licht-Computer hat das Team „DNAmic“ der TU Dresden im Studentenwettbewerb „Biomod“ in den USA einen zweiten Platz errungen. Das teilten die zwölf beteiligten Dresdner Studenten und das TU-Exzellenzzentrum für fortgeschrittene Elektronik (cfaed) mit.

Demo-Video (DNAmic, Englisch):

Licht-Schaltkreise wachsen von selbst per DNA-Origami

Das DNAmic-Team aus Dresden. Foto: DNAmic

Das DNAmic-Team aus Dresden. Foto: DNAmic

Sie hatten ein Verfahren erdacht, um lichtschnelle Elektronik von selbst wachsen zu lassen. Dafür programmierten sie Erbgut-Moleküle per „DNA-Origami“ so, dass daraus winzig kleine Strukturen wachsen, die Nano-Goldteilchen aufnehmen können. Denn während das Edelmetall bekanntermaßen in unserer Alltagswelt nur schön gelb glänzt, wird es in der Nanowelt, in der die Strukturen nur noch wenige Millionstel Millimeter messen, zum Lichtleiter. Am Anfang und Ende dieser Perlenkette aus Nano-Goldkugeln werden Empfänger- und Sende-Kügelchen platziert, die durch Laserbeschuss zu leuchten beginnen. Außerdem konstruierten die Studenten eine Art Federweiche, die als Nanoschalter Verbindung zwischen unterschiedlichen Lichtleiter-Bahnen herstellen kann – die Voraussetzungen für komplexere elektronische Schaltungen. Die nach diesem Prinzip selbstwachsenden Lichtleiter sind etwa 1000 Mal feiner als heutige Licht-Glasfasern und sollen zu schnelleren und leistungsfähigeren Opto-Computern führen.

30 internationale Teams in Boston

Wie eine Feder-Weiche dreht der Nanoschalter den Lichtleiter. Foto: DNAmic

Wie eine Feder-Weiche dreht der Nanoschalter den Lichtleiter. Visualisierung: DNAmic

Beim internationalen Studentenwettbewerb „Biomod“ der Harvard-Universität in Boston, an dem in diesem Jahr 30 Teams aus der ganzen Welt teilnahmen, ging es aber noch nicht um industriereife Produktionsverfahren, sondern um innovative und clever präsentierte Konzepte, die mögliche Förderer und Investoren zu überzeugen vermögen. Die Jury in den USA lobte vor allem die Projekt-Internetseite der Dresdner (1. Platz) und das Präsentations-Video (3. Platz), was „DNAmic“ unterm Strich den zweiten Platz hinter einem australischen Team verschaffte.

Dresdner wiederholt erfolgreich im“Biomod“

Bereits in den vergangenen Jahren hatten sich Dresdner Studenten im „Biomod“ immer wieder weit vorn platziert. So errangen die „Dresden Nanormous“ mit ihren Minifabriken gegen Krebs im Jahr 2013 ebenfalls einen zweiten Platz im internationalen Vergleich. Das diesjährige Team aus Sachsen ist selbst international und interdisziplinär zusammengesetzt und besteht aus Studenten aus verschiedenen Fachrichtungen und Herkunftsländern. Mentor und Leiter der „DNAmic“-Truppe ist cfaed-Forscher Dr. Thorsten-Lars Schmidt. Autor: Heiko Weckbrodt

 

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