WEBVTT 00:14.480 --> 00:18.400 Wettervorhersagen, Verkehrsberechnungen oder die Simulation komplexer 00:18.400 --> 00:23.540 Systeme, das ist nur mit modernster Technik und hoher Rechenleistung 00:23.540 --> 00:24.060 möglich. 00:24.660 --> 00:28.880 Um große Datenmengen zu bewältigen, sind leistungsfähige Rechner 00:28.880 --> 00:29.680 notwendig. 00:29.920 --> 00:33.060 Immer schneller, immer kleiner heißt die Devise. 00:33.420 --> 00:36.680 Doch irgendwann stößt die heutige Technik an ihre Grenzen. 00:37.220 --> 00:40.360 Irgendwann geht es nicht mehr schneller und nicht mehr kleiner. 00:41.120 --> 00:42.520 Neue Ansätze müssen her. 00:43.460 --> 00:47.700 Heute werden Informationen im Computer mithilfe elektrischer Signale 00:47.700 --> 00:48.640 transportiert. 00:49.080 --> 00:51.800 Wesentlich schneller wären jedoch Lichtsignale. 00:52.700 --> 00:56.780 Informationen würden in Lichtgeschwindigkeit vom Prozessor zum 00:56.780 --> 00:58.980 Speicher und wieder zurück rasen. 01:00.080 --> 01:03.600 Doch wie könnte ein solches Lichtsignal entstehen? 01:03.940 --> 01:05.860 Und zwar eines, das winzig ist. 01:06.520 --> 01:07.220 Eine Möglichkeit? 01:07.880 --> 01:12.260 Ein Molekül, das elektrisch angesteuert wird, um Licht zu erzeugen. 01:12.840 --> 01:16.820 Ein solches Molekül mit Leuchtkern haben Forscher des Karlsruher 01:16.820 --> 01:21.040 Instituts für Technologie und der Universität Basel entwickelt. 01:21.700 --> 01:25.420 Es handelt sich sozusagen um eine molekulare Taschenlampe. 01:25.420 --> 01:29.640 Also zunächst mal bedeutet es, dass uns gelungen ist, ein einzelnes 01:29.640 --> 01:34.480 Molekül einzufangen, zu kontaktieren und elektrisch zum Leuchten 01:34.480 --> 01:37.180 anzuregen und das auch in so einem Aufbau, wie hier neben mir steht, 01:37.700 --> 01:38.860 messtechnisch zu erfassen. 01:39.280 --> 01:41.600 Was es nicht bedeutet, ist, dass wir jetzt hier eine Taschenlampe 01:41.600 --> 01:43.560 haben, mit der man einen Raum ausleuchten kann. 01:44.060 --> 01:49.320 Sondern das ist eher ein so kleines Bauelement, was Perspektive sich 01:49.320 --> 01:54.040 dazu eignen würde, Licht über gewisse Strecken auf einem Computerchip 01:54.040 --> 01:54.880 zu übertragen. 01:55.100 --> 01:58.340 Also in dem Sinne eine Lampe, um Informationen zu übertragen, aber 01:58.340 --> 01:59.680 nicht um einen Raum auszuleuchten. 02:00.200 --> 02:04.260 Das Molekül ist nur wenige Nanometer groß und ist in eine 02:04.260 --> 02:06.620 Kohlenstoffnanoröhre eingebettet. 02:07.120 --> 02:11.600 Um solch eine maßgeschneiderte Konstruktion herzustellen, arbeiten 02:11.600 --> 02:14.800 Nanowissenschaftler mit Molekularchemikern zusammen. 02:15.660 --> 02:18.260 Die Herstellung erfolgt in mehreren Schritten. 02:18.940 --> 02:23.340 Zuerst muss in einer Kohlenstoffnanoröhre eine Lücke entstehen, in die 02:23.340 --> 02:26.800 das Molekül mit dem Leuchtkern genau hineinpasst. 02:27.240 --> 02:31.600 Dafür wird die Nanoröhre auf ein Substrat zwischen zwei Metallkontakte 02:31.600 --> 02:32.320 aufgebracht. 02:33.040 --> 02:36.960 Legt man eine elektrische Spannung an, bricht die Röhre auseinander. 02:41.030 --> 02:45.470 Am Ende muss das Molekül mit den Kohlenstoffröhrchen verbunden werden. 02:46.170 --> 02:50.190 Dies geschieht durch sogenannte molekulare Arme, die Teile des 02:50.190 --> 02:51.110 Moleküls sind. 02:51.770 --> 02:54.730 Und wenn man dann an so einen Nanoröhren-Molekül-Nanoröhren-Kontakt 02:54.730 --> 02:57.710 eine Spannung anlegt, sagen wir mal einer Größenordnung von 4 Volt, 02:58.230 --> 03:00.310 dann fängt dieses Molekül an zu leuchten. 03:01.370 --> 03:04.130 Also die größte Herausforderung bestand darin, dass Moleküle an und 03:04.130 --> 03:05.830 für sich eigentlich sehr kleine Objekte sind. 03:06.390 --> 03:08.910 Auf der anderen Seite brauchten wir Elektroden, mit denen wir diese 03:08.910 --> 03:10.330 Moleküle kontaktieren können. 03:10.730 --> 03:13.210 Dafür müssten wir also Lücken erzeugen in die Nanoröhren, die 03:13.210 --> 03:14.250 möglichst klein sind. 03:15.030 --> 03:17.970 Das heißt, damit das Molekül genau hineinpasst in die Lücke, hat auf 03:17.970 --> 03:21.610 der einen Seite unsere Chemiker versucht, das Molekül immer größer zu 03:21.610 --> 03:24.330 machen, und wir als Physiker haben versucht, diese Lücken immer 03:24.330 --> 03:25.110 kleiner zu machen. 03:26.110 --> 03:29.370 Und glücklicherweise haben wir uns dann getroffen in der Mitte.