US-Wissenschaftler klonen Nanoröhrchen aus Kohlenstoff

Fortschritte in der Elektronikindustrie: Erstmals ist es amerikanischen Wissenschaftlern gelungen, große Mengen identischer Nanoröhrchen aus Karbon zu erzeugen.

Wissenschaftlern des National Insitute of Standards and Technology in Maryland (USA) ist es gelungen, identische Nanoröhrchen aus Karbon herzustellen. Bei Nanoröhrchen handelt es sich um mikroskopisch kleine Röhren, die vereinzelt in der Elektronik zum Einsatz kommen. Die komplizierte Herstellung verhinderte jedoch bisher eine breite Anwendung. So war es bislang nicht möglich, eine große Anzahl Nanoröhrchen aus Kohlenstoff zu klonen.

Zur Herstellung von Nanoröhren wird bis heute das sogenannte Chemical Vapor Deposition-Verfahren angewendet. Dabei wird kohlenstoffhaltiges Gas in eine Vakuumkammer eingeleitet. Dort setzt sich der Kohlenstoff in Form einer dünnen Schicht auf einer Metalloberfläche ab. Aus der dünnen Schicht werden im Anschluss die Nanoröhrchen gefertigt. Das Problem des bisherigen Herstellungsverfahrens lag darin, „die Chiralität der Karbon-Nanoröhrchen zu kontrollieren”, sagt Chongwu Zhou, der Leiter des Projekts. Chiralität liegt dann vor, wenn sich die Molekülreihen eines Stoffes an einer Achse gespiegelt gegenüberliegen.

Dem Team um Wissenschaftler Zhou ist es nun gelungen, die Chiraliät der Kohlenstoffmoleküle zu kontrollieren und so eine große Menge gleicher Kohlenstoffnanoröhrchen zu erzeugen. Die Amerikaner wandten dabei einen Trick an. Zunächst verabschiedeten sie sich von der alten Methode, den Kohlenstoff auf einer Metalloberfläche abzuscheiden. Stattdessen platzierten sie kleinste Mengen bereits vorhandener Kohlenstoffnanoröhrchen in der Vakuumkammer. Die Röhrchen wurden vorher anhand ihrer Chiralität ausgewählt. Im darauffolgenden Schritt leiteten die Forscher wiederum kohlenstoffhaltiges Gas in die Kammer ein. Die in der Kammer angebrachten Nanoröhren fungierten nun als eine Art Samen, an dem sich zusätzlicher Kohlenstoff absetzen konnte. Das Ergebnis: Die Nanoröhrchen verlängerten sich bei konstanter Chiralität immer weiter. Anstatt vieler Nanoröhrchen mit variierender Chiralität konnten so einzelne besonders lange und damit ergiebige Röhrchen hergestellt werden.

Dieser Prozess ist seitdem als Nanoröhrchen-Klonung bekannt. Im nächsten Schritt wollen die US-Forscher noch größere Mengen identischer Nanoröhrchen züchten, sodass diese auch in der Elektronikindustrie zum Einsatz kommen können. Denn gerade dort bieten Nanoröhrchen aus Kohlenstoff enorme Vorteile. So ist Kohlenstoff um ein Vielfaches leichter als andere Leiter wie beispielsweise Kupfer. Zudem ist er wesentlich leitfähiger und hitzebeständiger als andere Materialien. Beispielsweise können Transistoren aus Kohlenstoff höheren Spannungen und Temperaturen standhalten, als dies bei Transistoren aus Silizium der Fall ist. Silizium als wichtigster Werkstoff in der Halbleiter- und Computerchipindustrie wird also bald von Kohlenstoff verdrängt werden.

 

Kommentare

Dieser Artikel hat 3 Kommentare. Wie lautet Ihrer?

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

  1. Werner sagt:

    „…US-Wissenschaftler klonen Nanoröhrchen aus Kohlenstoff …“

    und Deutsche biegen Blech und bohren Löcher rein (genannt „Auto-Indistrie“ ) .

    Die Computer-Industrie haben die Deutschen , bzw. alle Europäer , auch total verschlafen ! Das sind / waren erstklassige Arbeitsplätze ! Aber davon wissen die Deutschen nichts . Viel Spass in der Zukunft .

    mfg. Werner

    • fan sagt:

      @ Werner,

      warum wenden sich die Amerikaner immer mehr ab von Europa und wenden sich gleichermaßen den Asean-Staaten zu..?

      Weil sie Europa mit ihren EU-Illusionisten und €uro-Fantasten langsam als das Sozialistische Beamten-, Schnecken- und Kleinkrämer-Europa ansehen und das EU-Zuständigkeits-Gewürge nicht mehr mitmachen wollen..!

      Wer kann das nicht verstehen..!?

    • Ariovist sagt:

      Man kann es durchaus überspitzt behaupten, dass die heutigen Deutschen nur noch Löcher bohren. Doch der Amerikaner mögen sich nichts einbilden, denn sie haben sich 1945 rund 750.000 deutsche Patente völkerrechtswidrig angeeignet und leben immer noch davon. Ohne deutschen Genius wäre die Mondlandung nicht möglich gewesen und Vieles mehr. Wenn sich die Asiaten jetzt allmählich von der von Rockefeller gesponserten Kulturrevolution wieder langsam erholen und die Deutschen auch von dieser Seite empfindlich konkurrenziert werden, dann ist der kulturelle wie gesellschaftliche Niedergang nicht nur in der BRD auf die Kulturrevolution der „68-iger“ zurückzuführen, welche von der Frankfurter Schuler ausgegangen ist (Horkheimer, Adorno, Habermas, Marcuse). Die heutigen Deutschen sind mit Abstand nicht mehr die Generation von früher: Damals herrschte eine Hochkultur, gesellschaftliche Ordnung und Disziplin, gepaart mit deutschem Fleiß und Gründlichkeit, gepaart mit germanischem Genius. Die Familien zersetzende Selbstverwirklichung war damals nie ein Thema. Und was haben wir heute? „Werte“ etwa? Die Muslime, ob gebildet oder nicht, wenden sich mit Grausen ab! Überall Alleinerziehende, kaum noch Familien, wo die Schüler etwa ein ordentliches Mittagessen in elterlicher Wärme und Obhut genießen dürfen. Überall werden elterliche, vor allem jetzt aber auch mütterliche Ur-Pflichten von Anfang an in Massenbetreuungsanstalten ausgelagert und sonst auch noch den Fernsehprogrammen wahllos überantwortet. Bald nirgendwo noch Disziplin, Ordnung, Höflichkeit; schon gar nicht in der Schule, wo sich die Lehrer vor den Schülern und deren Eltern fürchten müssen. Überfüllte Hörsäle und genervte Professoren an der Uni Ein Umfeld, wo man nicht mehr richtig lernen kann, wo es keine exakte Ausbildung mehr geben kann. Dafür Frauenquoten auf allen Ebenen und frustrierte Männer. Dazu gefächerter Sozialkult mit Masseneinwanderung völlig ungebildeter Unterschichten verschiedenster Völker, welche den Unterricht deutscher Kinder durch fremdsprachige klasseninterne Gruppenbildungen extrem behindern, ja fortgesetzt stören. Und die „Kunstszene“? Sie ist immer nur das Spiegelbild der jeweiligen gesellschaftlichen Verfassung. Geschmierte und geschüttete Bilder, großteils provokanter Unfug, Ohren schmerzendes Blechdosenlärm mit Geschrei und englischen Sprechblasen, Gewimmer und Gejaule. In den früheren Tanzsälen heute dumpfes Eingeborenen-Hüpfen statt der Hochkultur des Tanzes. Auch die deutsche Sprache, die Sprache der Dichter, Denker und der Technik, welche in ihrer philosophischen Ausdrucksmöglichkeit immer an der Spitz aller Weltsprachen stand, wird durch verkürzende Anglismen langsam aber deutlich immer mehr verunstaltet. Als ob das alles nicht schon mehr als genug der deutsch-österreichischen Volkszerstörung wäre, so wird diese noch dadurch gesteigert, dass Elitenbildung und Begabten- Auslese bewusst verhindert wird. Und zur „Abrundung“ wurden die Leidenschaften mobilisiert und auch dort das Unterste nach oben gekehrt und strafbewehrt geschützt.! Kurz Alles wurde aus der alten Giftküche geholt, um Deutschland nie mehr aufkommen zu lassen. Wir haben keine Werte mehr und müssen uns daher auch nicht wundern, wenn jetzt die Erfindungen wo anders gemacht werden. Auch der Islam wird uns schlucken, aber sicher ohne unsere „Werte“!