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stefan m. gergely

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kömmlichen Mikroprozessor, der in Lebewesen eingepflanzt wird.<br />

Folgt man der letzteren Definition, ist der Biochip schon Realität:<br />

Gegenwärtig sind bereits implantierbare mikroelektronische Hörgeräte<br />

entwickelt, die ein defektes Innenohr überbrücken können und<br />

Hörnerven direkt reizen, so daß im Gehirn akustische Eindrücke<br />

entstehen. Von großem klinischen Interesse ist auch die künstliche<br />

Erregung der Nervenbahnen von Querschnittsgelähmten und einseitig<br />

Gelähmten (siehe Seite 205). Die Weiterentwicklung solcher<br />

Biochips vom reinen Sensor zum aktiven Steuerelement könnte in<br />

naher Zukunft eine reale Möglichkeit zum funktioneilen Ersatz beschädigten<br />

Nervengewebes bieten.<br />

Computer mit Lichtgeschwindigkeit<br />

Früher als der heute noch nicht realisierbare Biochip aus molekularen<br />

Transistoren kommt wahrscheinlich der optische Computer. Er<br />

macht sich ungewöhnliche optische Eigenschaften zunutze, die erst<br />

1976 entdeckt wurden: die sogenannte optische Bistabilität. Ein<br />

Material ist optisch bistabil, wenn es für einfallendes Licht zwei<br />

Transmissionszustände hat. Man bezeichnet dieses physikalische<br />

Phänomen auch als »nichtlineare Brechung«: Die lichtbrechende<br />

Eigenschaft des Mediums ändert sich dabei mit steigender bzw. fallender<br />

Stärke des einfallenden Lichts, ganz im Gegensatz zur herkömmlichen<br />

Optik, bei der etwa die Vergrößerungswirkung einer<br />

Lupe keineswegs von der Stärke des Lichts abhängt. Im weitesten<br />

Sinne nichtlinear funktionieren beispielsweise längst bekannte Sonnenbrillen,<br />

die ihre Durchlässigkeit je nach der einfallenden Lichtstärke<br />

variieren.<br />

Die Entdeckung nichtlinearer Brechung in manchen Halbleiterkristallen<br />

ließ die Computertechniker aufhorchen - denn jedes nichtlineare<br />

Verhalten kann zum Aufbau eines Schalters dienen. In der<br />

Optik war man diesbezüglich jahrelang nicht weitergekommen, da<br />

keine experimentelle Versuchsanordnung so richtig funktionierte.<br />

Erst 1979 konnte der erste Halbleiterkristall der Öffentlichkeit präsentiert<br />

werden, der bei Belichtung mit einem Laser als Schalter<br />

fungiert - mit einer Geschwindigkeit, von der Elektrotechniker nur<br />

träumen können: Optische Schalter sind etwa tausendmal schneller<br />

als die schnellsten elektronischen Schalter.<br />

Ein Schalter macht allerdings noch keinen Computer. Der eigentliche<br />

Durchbruch gelang mit der Entwicklung des Transphasors. Er<br />

ermöglicht es, mit einer schwachen Lichtquelle einen starken Licht-<br />

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