Uni-Journal Jena Dezember 2015

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Forschung
Zeitvertreib für chemischen Rechner
Chemiker veröffentlichen neuen Meilenstein ihres „Zuckercomputers“
Als Zeitvertreib in langweiligen Schul-
stunden ist es beliebt, das Spiel Tic-Tac-
Toe. Gewonnen hat, wer es schafft, drei
Punkte oder Kreuze in eine Reihe zu
bekommen.
Den Chemikern Prof. Dr. Alexander
Schiller und Martin Elstner ist es jetzt
gelungen, mit ihrem „Zuckercomputer“
Tic-Tac-Toe zu spielen. Die Ergebnisse
ihres Versuchs haben sie im „Journal of
Chemical Information and Modeling“ der
den die Chemiker einen Algorithmus,
der ihnen anzeigt, welche Chemikalie als
nächstes in ein Reaktionsgefäß pipettiert
werden soll. Auf diese Weise werden
die Signale nicht in einen Stromfluss,
sondern in einen Materiefluss übersetzt
und verarbeitet. Im Gegensatz zu sei-
nem elektronischen „Kollegen“ kann
ein chemischer Computer viele unter-
schiedliche Signale verarbeiten, weil
es unzählige chemische Verbindungen
gibt. „Zuckercomputer“ wurde die Ap-
paratur genannt, weil Schillers Team mit
Zuckerlösung experimentiert, die in ver-
schiedene Sensor-Chemikalien appliziert
wird. Die dabei
ausgelösten Reak-
tionen werden als
Signale interpre-
tiert und mit Hilfe
eines Algorithmus‘
weitergegeben.
„Das Spiel Tic-
Tac-Toe war das
erste grafische
Computerspiel,
das 1952 an der
Universität Cam-
bridge auf einem
Rechner lief“, sagt
Alexander Schiller.
Im Gegensatz zu
dem damals ein-
gesetzten Rech-
ner sei der in Jena
entwickelte „Zu-
ckercomputer“ li-
mitiert, da er nicht
über einen mehr-
fach beschreibbaren Speicher verfügt.
„Die Eleganz unseres Rechners liegt
dafür im spektralen Multiplexing, das es
in der elektronischen Informationsverar-
beitung gar nicht gibt“, sagt Martin Elst-
ner. Während herkömmliche Computer
auf dem simplen Modell beruhen, dass
entweder ein Strom fließt oder nicht,
können die Bits des „Zuckercomputers“
verschiedene Farben annehmen. sl
Foto:ScheereProf.Dr.AlexanderSchillerundseinTeamentwickelneinen„Zuckercomputer“.Diechemische
Datenverarbeitungfunktioniertbereitssogut,dasssichdamitTic-Tac-Toespielenlässt.
Erfolgreicher Policy Mix
Was Innovationen bei der erneuerbaren Stromerzeugung voranbringt
Kontakt:
Um den Anteil erneuerbarer Energie-
technologien zu erhöhen und die Ener-
giewende voranzutreiben, setzt die
deutsche Politik auf einen „Policy Mix“
aus technologie-, nachfragefördernden
sowie systemischen Maßnahmen. OB
und wie dieser Innovationen voran-
bringen kann, das haben Forscher vom
Fraunhofer-Institut für System- und In-
novationsforschung ISI, der Universität
Jena sowie der Gesellschaft für Wirt-
schaftliche Strukturforschung (GWS)
mbH im Projekt GRETCHEN untersucht.
Demnach hat sich in der Stromerzeu-
gung in Deutschland in den vergangenen
Jahrzehnten ein rapider technologischer
Wandel vollzogen.
Darauf deutet der starke Anstieg bei
wissenschaftlichen Photovoltaik-Publika-
tionen oder die Zunahme von Patentan-
meldungen in den Bereichen Windkraft
und Photovoltaik hin. Prof. Dr. Uwe Cant-
ner unterstreicht: „Die Intensivierung
des Wissensaustausches unter ver-
schiedenen Akteuren des Innovations-
systems sowie stark gesunkeneTechno-
logiekosten sind weitere Indizien für die
positiven Innovationswirkungen des Po-
licy Mixes“. Hierdurch konnten deutsche
Hersteller erneuerbarer Energietechno-
logien neue Exportmärkte erschließen,
was der gesamtwirtschaftlichen Ent-
wicklung und Beschäftigung zugutekam,
so der Wirtschaftswissenschaftler. Aller-
dings deute sich in Deutschland aktuell
und besonders im Photovoltaik-Bereich
eine Abschwächung der Dynamik an.
Die Nachfrage fördern
Die Analysen des Projektteams ver-
deutlichen, dass technologiefördernde,
systemische und nachfragefördernde
Instrumente jeweils einen deutlichen
Einfluss auf den Technologiewandel ha-
ben. Die Analysen deuten dabei auf eine
zentrale Rolle nachfragefördernder Maß-
nahmen hin. Die resultierenden positi-
ven Innovationswirkungen können einen
sich selbst verstärkenden Prozess aus
Kostensenkung und Ausbau von erneu-
erbaren Energien in Gang setzen. PM
DervongrünenInnovationen–hiereinWind-
park–geprägteWandelinDeutschlandhat
sichzuletztetwasverlangsamt.
Foto:Kasper
WeitereInformati-
Kontakt:
Prof.Dr.UweCant-
ner
Tel.:03641/943200
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