Elke smartphone heeft al nanotechnologie in zich 'Grote kloof te overbruggen tussen huidige elektronica en nieuwe nanomaterialen' Achter elk scherm van een smartphone of tablet gaat een nanowereld schuil van chips met miljarden componenten. Maar er gaapt nog wel een grote kloof tussen de beloften over nieuwe nanomaterialen voor elektronica, en de nog steeds immense inspanning op het gebied van de huidige chips gebaseerd op silicium. Slimme ontwerpers weten de grenzen al decennia te verleggen, en dat zullen ze ook nog geruime tijd blijven doen. Dat stelt prof. Bram Nauta in zijn rede ter gelegenheid van de 52ste dies natalis van de Universiteit Twente, op 29 november. Dat die nieuwe elektronicabouwstenen er komen, is ook voor Nauta duidelijk. "Je kunt nu al een molecuul de functie van een transistor geven. Maar zet dat eens af tegen de complexiteit van de huidige chip, met acht of negen 'snelwegen' boven elkaar die de componenten verbinden. Daar zie ik nog wel een enorme kloof. In de afgelopen decennia is er een immense inspanning geweest van research en industrie, dat gaat nog wel even door." Hij voegt daaraan toe dat de huidige chips al miljarden transistoren bevatten met afmetingen in het nanometerbereik. "Ze zijn zo klein, 22 nanometer, dat je de atomen kunt tellen." Niet vanzelfsprekend In zijn diesrede 'Het onzichtbare circuit' schetst Nauta de stormachtige ontwikkelingen sinds de eerste transistor in 1947. "Denken we de chip even weg uit ons huidige leven, dan gaan we echt terug naar de jaren vijftig." Toch vinden wij het bijna vanzelfsprekend als er weer een nieuwe generatie smartphones, tablets of andere gadgets in de winkel ligt. Dit kan alleen dankzij het telkens verleggen van grenzen en een immense inspanning van research en industrie. Zijn eigen groep, die toonaangevend is in de wereld, heeft verschillende uitvindingen gedaan die al in smartphones verpakt zitten. Bijvoorbeeld een 'noise cancelling' techniek die eerst iedereen deed verbazen, maar nu al de standaard is geworden. Slimme radio Nauta's groep is gespecialiseerd in schakelingen die de signalen uit de analoge buitenwereld vertalen naar het digitale binnenste van de smartphone. Dat is het zend- en ontvangstgedeelte of 'radio'. Ook hier neemt de complexiteit sterk toe: meer mobiele standaarden, tegelijk goede kwaliteit garanderen bij een lager energieverbruik. En alles op een zo klein mogelijk oppervlak. "Voor elke standaard heb je eigenlijk een apart filter nodig. Dat zou veel te veel ruimte innemen. Wij werken nu aan één filter dat afstembaar is. Daar springt nu iedereen bovenop." Voor nieuwe technieken die de schaarse frequentieruimte beter benutten, zogenaamde 'cognitieve radio', is zo'n filter ook geschikt. Zelfs als de Wet van Moore, die zegt dat er elke twee jaar een verdubbeling is van het aantal componenten op het oppervlak van , tegen fysieke grenzen aanloopt, kan een creatieve ontwerper nog een flinke tijd vooruit, stelt Nauta. Maar de grenzen zijn al decennia opgerekt: zo lang dit economisch rendabel blijft, zal de industrie blijven investeren. Prof.dr.ir. Bram Nauta spreekt zijn rede uit tijdens de viering van de 52ste dies natalis van de Universiteit Twente. De redetekst is onder embargo toe te zenden. ir. Wiebe van der Veen | communicatieadviseur/redacteur wetenschap Universiteit Twente, Marketing & Communicatie | Postbus 217 | 7500 AE Enschede | gebouw Spiegel | tel 06 121 85 692 (grip 6996) | email w.r.vanderveen@xxxxxxxxxx<mailto:w.r.vanderveen@xxxxxxxxxx> | www.utwente.nl<http://www.utwente.nl> | Twitter @wieberenze