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Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Anwendungsbeispiele für Kristalle: Informationstechnik, Mobilität und Energie

Bedeutung von Kristallen

Kristalle sind aus unserem Leben nicht wegzudenken: Als Juwelen faszinieren sie seit Jahrhunderten die Menschheit. Neben dieser ästhetischen Funktion kommt den Kristallen aber auch eine wichtige technische und wirtschaftliche Bedeutung zu.

Viele umwälzende Neuerungen der vergangenen 50 Jahre wären ohne die Verfügbarkeit von Kristallen mit speziellen Eigenschaften nicht möglich gewesen. Ohne Kristalle gäbe es keine Computer, Digitalkameras, Handys und schon gar kein Internet. DVD-Spieler, Spielkonsolen, die Displaybeleuchtung im Laptop, die Bildschirme moderner Fernseher und die Scheinwerfer bei Theater- und Konzertbühnen haben alle gemeinsam, dass hier speziell gezüchtete Kristalle zum Einsatz kommen, die diese Anwendungen erst ermöglichen.

Kristalle sind auch Schlüsselwerkstoffe bei der effizienten Erzeugung und Übertragung von Energie, beispielsweise in der Photovoltaik. In der Optik integriert man Kristalle als Fenster und Linsen in hochentwickelte optische Systeme. Mit Laser- und Detektorkristallen bestückte Geräte ermöglichen die Entwicklung neuartiger medizinischer Behandlungsmethoden, ressourcenschonender Verfahren in der Materialverarbeitung sowie moderne Messtechniken einschließlich der Satelliten-gestützten Umweltbeobachtung, um nur ein paar wenige Beispiele zu nennen.

Auch des Deutschen liebstes Kind, das Auto, würde ohne Kristalle in seiner heutigen Form nicht existieren. Bis zu 80 elektronische Bauelemente, die einem Flächenäquivalent von 1 bis 2 Kristallscheiben mit 150 mm Durchmesser entsprechen, sorgen heute für Motorsteuerung, Fahrsicherheit und Fahrkomfort. Dazu kommen über 300 Leuchtdioden für Innenraumbeleuchtung und Scheinwerfer und mehr als 60, auf Einkristallen basierende Sensoren. Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Elektrofahrzeugen werden weitere neuartige Kristallmaterialien für das Energiemanagement benötigt.