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Silizium - chemischer Alleskönner |
Silizium ist ein stark verbreitetes und enorm vielseitiges chemisches Element. Es kommt förmlich vor wie Sand am Meer. In der Erdkruste ist es das zweithäufigste Element und bildet zusammen mit Sauerstoff das Grundgerüst der meisten Gesteine. So kennen wir reines Siliziumdioxid wir als Bergkristall.
Reines Silizium wurde erstmals 1823 vom schwedischen Chemiker Jöns Jakob Berzelius hergestellt. In Reinform ist Silizium ein elektrischer Halbleiter, das heisst er leitet Strom nur unter bestimmten Temperaturbedingungen. Dies ermöglicht Stromschalter in Miniaturform. Genau diese Eigenschaft braucht es in der Chip-Industrie. So ist Silizium nicht bloss im Gestein weit verbreitet, sondern in allerlei elektronischen Geräten wie Computern, Kühlschränken oder Mobiltelefonen.
Bereits lange vor dem Elektronik-Zeitalter machte sich der Mensch die Vielseitigkeit des Siliziums zu Nutze. Schon 2000 vor Christus wurde Siliziumoxid geschmolzen, woraus Glas entstand. Doch damit nicht genug. Silikon besteht aus Ketten mit abwechselnd miteinander verknüpften Silizium- und Sauerstoff-Atomen. Mit zunehmender Kettenlänge erhält man zuerst dünnflüssige, dann dickflüssige und – bei grösserer Kettenlänge – gel- oder schwammartige und schliesslich feste Silikone. In der Medizin wird dieser Stoff nicht nur für Brustimplantate verwendet, auch Herzklappen und Herzschrittmacher werden aus Silikon hergestellt.
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Fragen |
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Wie sagt Silizium dem Strichcode den Kampf an?
Silizium ist an sich ein äusserst hartes und starres Metall. Wird es aber auf wenige Nanometer gewalzt, wird es flexibel. Dies erlaubt neue Anwendungsbereiche für Mirkochips. So lassen sie sich künftig in Produktetiketten einbinden, womit der Strichcode hinfällig würde. Oder die Waschmaschine kontrolliert die Waschinformationen aller Kleidungsstücke, welche mit solchen Chips ausgestattet sind. Der Ideen sind da viele. |
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Als Fuge im Badzimmer, als Implantat in der Brust. Ist Silikon gleich Silikon?
Silikon ist ein überaus vielseitiger Werkstoff, der chemisch aus unterschiedlich langen Ketten besteht. Abgesehen von der Reinheit besteht das Silikon im Badezimmer bloss aus längeren Ketten als das Silikon in der Brust. Aus diesem Grund ist es auch härter als das gelartige Silikon in Implantaten. |
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Kann Silizium denken?
An sich natürlich nicht. Aber auch eine einzelne Nervenzelle im Gehirn kann nicht denken. Nervenzellen wie Silizium können aber elektrische Impulse weiterleiten – und dies auch im gemeinsamen Netzwerk. Die Forschung ist inzwischen in der Lage, Zellen auf Silikon-Chips wachsen zu lassen, welche anschliessend gegenseitig Informationen übertragen können. |
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