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Challenge #132

Computerchips aus DNA bauen.

Computerchips werden immer kleiner und leistungsfähiger, doch die Methoden zu ihrer Herstellung stoßen mittlerweile an physikalische Grenzen. Mit sogenannten DNA-Origamis wollen unsere Forscher:innen den Prozess revolutionieren.

Beteiligte Zentren

In den vergangenen Jahrzehnten hat die Halbleiter-Industrie ihre Computerchips immer weiter schrumpfen lassen. Inzwischen produzieren Hersteller Transistoren mit Strukturen im einstelligen Nanometer-Bereich, womit sie noch winziger sind als der Umfang eines Viruspartikels.

Um Chips dieser Größenordnung konstruieren zu können, wurden vom Grundmaterial bisher so lange Stücke weggeschnitten, bis die gewünschte Struktur entsteht. Doch diese Methode hat ihr physikalisches Limit erreicht.

Forscher:innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf arbeiten an einer verblüffenden Lösung für dieses Problem: Die komplexen Bauteile sollen sich künftig selbstständig aus einzelnen Molekülen und Atomen zusammensetzen. Dafür nutzen wir sogenannte DNA-Origami – eine Methode, die wie ein molekularer Zaubertrick wirkt: Ohne äußeres Eingreifen sortiert sich ein scheinbares Chaos aus kurzen und langen Erbgut-Strängen zu einem Muster, sobald wir einen Schlüsselreiz setzen.

Auf diese Weise könnte es gelingen, noch kleinere Schaltkreise als bisher zu entwickeln – mit minimalem Aufwand und geringen Kosten.

Bild: HZDR

Ten years of DNA origami

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