Forscher bauen 3D-Fernseher mit Quantenpunkten und DNA-Strukturen
Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) wollen einen 3D-Fernseher auf Basis von DNA-Strukturen und Quantenpunkten bauen. Das könnte zu noch schmaleren Displays führen.
Bei der Weiterentwicklung von Computern steht der nächste Schritt bevor. Denn Quantencomputer klassische Systeme bald ersetzen. Aktuelle Systeme basieren wiederum auf dem Vorhandensein einer Spannung. Entweder fließt Strom (was eine „1“ reflektiert) oder nicht (was einer Null entspricht). Quantencomputer können hingegen in einem Bit beide Zustände abbilden und benötigen dadurch deutlich weniger Speicher für die gleiche Menge an Operationen.
Bisher kommt die Technologie meist jedoch nur in Großunternehmen und Forschungsstätten zum Einsatz. Nun haben Forscher vom MIT aber einen Flachbildschirm ins Spiel gebracht, der Inhalte auf Basis von sogenannten Quantenstäben in 3D darstellen soll. Bisher waren nur einfache Punkte möglich, die die unstrukturierte Wiedergabe von zweidimensionalen Inhalten erlaubten.
3D-Fernseher auf Basis von DNA-Gerüsten und Quantenpunkten
Möglich macht dies die Nutzung eines Gerüsts aus DNA. Bereits in den vergangenen 15 Jahren widmete sich ein Team der Herstellung von Nanostrukturen aus dem biologischen Material. Diese, als DNA Origami benannte Vorgehensweise, ist sehr stabil und bietet sich als ideales Baumaterial für Anwendungen auf Nanoebene an. Dazu entwickelte ein Forschungsteam auch eine computergestützte Anwendung, die die passende Anleitung für jede Anforderung ausspuckt.
Diese Forschungsergebnisse nutzten nun die Wissenschaftler des MIT, um Quantenpunkte in Position zu bringen. Sie fertigten dazu DNA-Strukturen in Diamantform an und platzierten die Punkte auf diesen. Der Ansatz ermöglicht dabei die Einhaltung der richtigen Abstände und das Ausrichten in die richtige Richtung.
Mögliche Anwendungsgebiete in der Herstellung von AR-/VR-Headsets
Die Forscher erhoffen sich, dass auf diesem Weg eine Herstellung von sogenannten Wafern (großen Platten) möglich ist. Sind sie erfolgreich, könnte die Technologie Bildschirme hervorbringen, die deutlich kompakter und leichter sind.
Mögliche Anwendungsgebiete wären Displays für Virtual Reality und Augmented Reality Headsets. Aber auch bei zukünftigen Smartphone-Generationen dürfte die Technologie eine wichtige Rolle spielen. Denn wenn Bildschirmkomponenten kleiner werden, so sinkt auch der Stromverbrauch und Hersteller haben weiteren Spielraum zum Integrieren neuer Komponenten.
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