Physik

Basler Forscher basteln Schweizer Kreuz aus nur 20 Atomen

Gibts nun im Miniformat: Das Schweizerkreuz, hier mit Alphornbläser

Gibts nun im Miniformat: Das Schweizerkreuz, hier mit Alphornbläser

Pünktlich zum Nationalfeiertag präsentieren Forscher aus Basel das kleinste Schweizer Kreuz der Welt. Es besteht aus 20 Atomen. Die Arbeit sei ein wichtiger Schritt für die Entwicklung neuartiger atomarer Speichermedien.

Zwar können Forscher schon seit rund 25 Jahren einzelne Atome auf leitenden oder halbleitenden Oberflächen bewegen und platzieren. Mit dem Rastertunnelmikroskop, das am IBM-Forschungslabor in Rüschlikon ZH entwickelt wurde, konnte 1989 erstmals aus 35 Xenon-Atomen das Wort "IBM" geformt werden.

Doch dies gelang bisher nur bei sehr tiefen Temperaturen von weniger als minus 260 Grad Celsius. Bei höheren Temperaturen waren die Atome unkontrollierbar. Nun berichten Physiker um Ernst Meyer von der Universität Basel im Fachjournal "Nature Communications", dass ihnen die Atom-Manipulation in kontrollierter Weise bei Raumtemperatur gelungen ist.

Mit der Spitze eines Rasterkraftmikroskops konnten sie einzelne Brom-Atome auf einer nicht-leitenden Oberfläche aus Natriumchlorid (Kochsalz) bewegen. Indem sie 20 Chlor-Atome durch Brom-Atome ersetzten, formten sie ein Schweizer Kreuz von nur 5,6 Nanometern im Quadrat. Dies sei die bisher grösste Anzahl bei Raumtemperatur manipulierter Atome, erklärten die Forscher.

Die Studie belege, dass die systematische Manipulation von einzelnen Atomen bei Raumtemperatur auf Oberflächen aller Art möglich ist, schreiben die Autoren. Dies sei ein wichtiger Schritt, um neuartige elektromechanische Systeme, Speichermedien und Logikschaltkreise im Nano-Massstab herzustellen.

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