Willkommen bei „Cool X“. Energie in einer digitalen Welt
Die Technischen Sammlungen Dresden und das Spitzencluster Cool Silicon nehmen alle Besucher mit auf eine spannende Reise in die Welt der Mikroelektronik. „Cool X“ zeigt Jung und Alt die vielen spannenden Facetten aus der Welt der Mikroelektronik und erklärt, warum Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften wie Physik und Chemie und Technik so wichtig für unsere digitale Welt sind.
Wir betreten die digitale Welt
Computer, Handys, Sensoren und den Globus umspannende Informationsnetzwerke prägen unsere Gegenwart so sehr wie keine andere Technologie. Die digitale Welt hat in den vergangenen Jahrzehnten nicht nur in fast alle Lebensbereiche Einzug gehalten. Der enorme Erfolg der Informationstechnik hat ihre Herstellung und ihren Betrieb zugleich zu einem der großen Verbraucher von Ressourcen und Energie gemacht.
Die Welt von Cool Silicon: Der Mikroelektronikkosmos
Mikrochips sind die wichtigsten Bauelemente in allen Geräten der Informations- und Kommunikationstechnik. Gefertigt werden sie in Fabriken, die einer anderen Dimension angehören, in denen andere Regeln gelten als außerhalb. Jedes Staubkorn kann dort irreparable Schäden verursachen und nur die schwarz-weißen Tastbilder der Elektronenmikroskope vermitteln uns Bilder aus dem Mikrokosmos der digitalen Technik.
Hochleistung auf kleinstem Raum: Miniaturisierung
Die Strukturen auf den Chips werden immer kleiner. Auf der Größe eines Fingernagels haben mehr als eine Milliarde Transistoren Platz. Das macht Computer und Telefone nicht nur schneller und leistungsfähiger, sondern spart vor allem auch Energie. Die Forscher von Cool Silicon arbeiten an den physikalischen Grenzen der Verkleinerung. Aus Mikro- wird Nanoelektronik.
Auf den Punkt einsatzbereit: Adaptivität
Immer und überall bereit zu sein, ist das Credo der Informationsgesellschaft. Dabei wird jedoch die meiste Energie ungenutzt verbraucht. Wenn die Technik ganz oder halb in einen Schlafzustand wechselt und erst dann blitzschnell aufwacht, wenn wir sie benötigen, sinkt der Energieverbrauch auf einen Bruchteil. Im Rahmen von Cool Silicon entwickeln Wissenschaftler Wake-up Chips und andere adaptive Technologien gegen den Leerlauf.
Energieeffiziente Zukunftstechnologie: Energieautarkie
Die effizientesten Technologien der Zukunft werden so wenig Energie verbrauchen, dass sie sich den Strom aus der Luft holen können. In den Cool Silicon Projekten zur Energieernte genügen kleinste Temperaturunterschiede oder Vibrationen, um Sensoren mit Energie zu versorgen. In Flugzeuge oder Windkraftanlagen eingebaut, erkennen sie jeden Riss in der Konstruktion. So ermöglichen sie die sichere Verwendung von superleichten Materialien und eine noch viel größere Ersparnis von Energie.
Good Bye, Stand By!
Technische Innovationen leisten einen entscheidenden Beitrag zu einem effizienten Umgang mit Ressourcen und Energie. Die Nachhaltigkeit der Technik hängt zudem davon ab, unter welchen Bedingungen Rohstoffe gewonnen und verarbeitet werden und wie intelligent wir die Technik nutzen. Ideen gibt es viele, die Umsetzung hat gerade erst begonnen.