Die Natur hat eine unglaubliche Fertigkeit im Bau von Materialien wie Knochen oder Muschelschalen entwickelt. Aber sie ging nie einen Schritt weiter zu den für die Elektronik wichtigen Halbleitermaterialien, stellt Angela Belcher von der Universität von Texas in Austin trocken fest. Belcher und ihre Mitarbeiter haben Viren dazu gebracht, dünne Filme aus Halbleitermaterial zu produzieren, die die weitere Miniaturisierung von Computerchips vorantreiben könnten. Die Forscher präsentieren ihr Ergebnis im Fachmagazin Science (Bd. 296, S. 892).
Belchers Team hatte bereits früher entdeckt, dass bestimmte Viren Peptide ? das sind Ketten aus Aminosäuren ? an ihren Enden haben, die sich bevorzugt an bestimmte chemische Elemente binden. Unter 100 Millionen Viren fahndeten die Forscher jeweils nach demjenigen, das die stärkste Verbindung mit einem bestimmtem vorgegebenen Halbleitermaterial einging. Dieses eine Virus wurde dann geklont, also vervielfältigt.
Jetzt haben die Forscher diese Technik dazu benutzt, ein regelmäßiges Nanogitter aus so genannten Quantenpunkten herzustellen. In Quantenpunkten können einzelne Elektronen gefangen gehalten und bei Bedarf wieder frei gelassen werden, weshalb sie als Grundbausteine für Halbleitermaterialien besonders geeignet sind.
Für die Herstellung dieses Gitters mussten die Forscher ein Virus finden, dessen Peptidende eine chemische Verbindung mit Zinksulfid eingeht. Bringt man diese Virus-Zinksulfid-Paare dann in eine Lösung, so ordnen sie sich selbständig zu einem regelmäßigen Kristallgitter mit Gitterabständen von 72 Tausendstel Millimeter an. Die Kristallfilme erreichten eine Länge von einigen Zentimetern.
Axel Tillemans
