Ein aktueller Bericht von Baden TV beleuchtet unser neuestes Projekt mit Prof. Dr. Thomas Schimmel, dem renommierten Physiker und Experten für Physik und Nanotechnologie am Karlsruher Institut für Technologie (KIT): die Single Atom Technologies GmbH.

Das Team am KIT forscht intensiv an der Schalttechnologie der Zukunft und hat mit dem kleinsten Transistor der Welt einen wichtigen Meilenstein erreicht. Bei erfolgreicher Etablierung könnte dieser Transistor aufgrund seiner beispiellosen Energieeffizienz den weltweiten Markt für Computerchips revolutionieren. 

Im Beitrag erläutert Prof. Schimmel an einem Modell die Entwicklung und Funktionsweise des Einzelatomtransistors. Der kleinste Transistor der Welt funktioniert im Grunde wie ein winziger Lichtschalter, bei dem der elektrische Strom durch ein einziges Atom gesteuert wird. Bei diesem Transistor wird der Stromkreis durch ein einzelnes Metallatom unterbrochen und mithilfe eines winzigen elektrischen Steuerimpulses geschaltet. 

Warum ist diese Entwicklung so interessant für den Markt? Milliarden von Transistoren sind in jedem Computerchip verbaut, und jede logische Operation wird von ihnen ausgeführt.

Bisher wurden Halbleiter, wie beispielsweise Silizium, für Transistoren verwendet. Am KIT kommt Metall zum Einsatz. Während die Halbleiterindustrie danach strebt immer kleiner zu produzieren, hat das KIT das Limit der Miniaturisierung bereits erreicht: Ein Atom.

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben prognostiziert, dass bis 2040 mehr Strom für Computerchips benötigt wird, als die weltweite Energieproduktion liefern kann. 

Prof. Schimmel zufolge könnte die Einzelatomtechnologie den Energieverbrauch um den Faktor 10.000 reduzieren. Das bedeutet, dass mit der Energie, die ein Computer heute benötigt, in Zukunft 10.000 Computer betrieben werden könnten. Damit wäre das Energieproblem der Informationstechnologie auf einen Schlag gelöst.

Der Weg zur Markteinführung dieser bahnbrechenden Technologie ist jedoch kein einfacher. Neben finanziell starken Forschungspartnern ist auch entsprechende Expertise für eine Markteinführung unerlässlich. Hier kommt die Patentpool Group ins Spiel. Dr. Heiner Pollert, CEO der Patentpool Group, sowie Geschäftsführer und Mitbegründer der Single Atom Technologies GmbH, erklärt die Rolle von Patentpool: Seit 25 Jahren arbeitet die Unternehmensgruppe daran, patentrechtlich schutzfähige Ideen gemeinsam mit Technologiegebern zu entwickeln. Sie sorgen für eine fundierte Patentstrategie und stellen die erforderlichen Anfangsinvestitionen sicher. 

Prof. Thomas Schimmel sieht dies als den Beginn einer aufregenden Entwicklung, bei der es nun darum geht, den Sprung vom Labor zur praktischen Anwendung zu schaffen.