Een team van Europese wetenschappers is het gelukt om een geïntegreerd circuit te maken dat zichzelf kan bouwen. Het werk, dat deze week in het magazine Nature verschijnt, is een belangrijke stap voorwaarts naar het uiteindelijke doel: een zelfbouwende computer.
Computerchips vandaag de dag worden gemaakt door patronen in halfgeleiders te etsen. Dit gebeurt met behulp van licht en fotogevoelige chemicaliën. Echter wordt van die technologie het uiterste gevraagd omdat steeds meer kracht in steeds kleinere chips moet zitten, daarom zijn onderzoekers opzoek naar nieuwe methodes om chips te maken.
"Ze zichzelf laten bouwen is de meest voor de hand liggende oplossing," zo vertelt Dago de Leeuw, een onderzoeker bij Philips Research in Eindhoven. "Het mooiste voorbeeld is DNA," vertelt hij. "Onze genetische code bevat een set van instructies die van enkele moleculen een hele persoon kunnen maken, en onderzoekers zoeken nu naar een gelijksoortige manier om onderdelen zich zo te laten organiseren dat ze een circuit vormen."
Echter duurt het nog wel even voordat we echt zelfbouwende circuits hebben, zo laat De Leeuw weten. Wel heeft zijn team recentelijk een grote stap voorwaarts gemaakt. Het team nam een printplaat en doopte dat in een bad van speciaal gemaakt moleculen. Hiervoor namen ze quinquethiophenemoleculen die zich verbonden met koolstofketens die weer verbonden waren met een siliciumgroep. Dankzij deze ‘ankers’, die zo ontstonden, hechtte de stof zich aan de elektrodes op de printplaat.
Er zijn miljarden van deze ankers nodig om een lichte verbinding te maken, maar uiteindelijk was de binding sterk genoeg om een spanning over het bord te geleiden. "De verschillende moleculen zijn als kleine bouwstenen," vertelt Edsger Smits, een andere onderzoeker bij Philips. "Gelukkig werkte het beter dan we verwachtten."
Het team gebruikte de techniek om een simpel circuit te maken dat een code genereert op basis van een invoervoltage. Hoewel het systeem de voorgedrukte elektrodes gebruikt als template, is het circuit echt zelfbouwend. De Leeuw: "We gooien het in een beker met een molecuuloplossing, halen het eruit, wassen het en het werkt."
De volgende stap is volgens De Leeuw om elektroden te maken die zichzelf kunnen organiseren, ondertussen ziet het team voor de huidige uitvinding ook al een toepassing. Omdat de laag moleculen op de printplaat heel erg dun is, is deze erg gevoelig voor andere moleculen die erlangs bewegen en dus zou de plaat gebruikt kunnen worden om te waarschuwen wanneer er gevaarlijke stoffen vrijkomen.
6 uur geleden
Expert bijdrage
