Das Silizium nach dem ja auch das bekannte Silicon Valley benannt ist, bildet ja die eigentliche Grundlage aller Entwicklungen der Informationsgesallschaft. Auch wenn mal alles mit Röhren angefangen hat, egal Telekommunikation, Unterhaltung, Web 1.0, 2.0 oder 3.0 – das alles gäbe es ohne Halbleiter auf Silizium-Basis nicht.
Seit den ersten Prozessoren ist die Entwicklung rasant vorangeschritten. Nach dem Moorschen Gesetz hat sich die Anzahl der Transistoren pro Flächeneinheit alle 2 Jahre verdoppelt, so dass wir bei einem aktuellen Intel Core Duo-Prozessor 410 Millionen Transistoren auf einer fingernagelgroßen Fläche haben. In absehbarer Zeit werden wir aber bei der Verkleinerung und damit bei der Steigerung der Leistungsfähigkeit an die Grenzen des Machbaren stoßen. Die Strukturen werden einfach zu klein und die Temperatur durch immer größere Taktraten zu hoch. Intels neue Prozessoren z.B. werden in 45nm-Technik produziert (1nm = Milliardstel eines Meter: 1 nm = 10^−9 m. also ein millionstel Millimeter.).
Ein Möglicher weg wird heute schon beschritten: Parallelisierung. Statt eines Prozessors nimmt man einfach 2, 4, 8, 16, 32 oder noch mehr Prozessoren. Hört sich erstmal gut an, aber leider sind Rechner mit x Prozessoren auch nicht einfach x mal so schnell. Es ist einfach schwierig, Aufgaben auf mehrere CPUs zu verteilen und viele Programme können die neuen Möglichkeiten auch einfach nicht nutzen.
Aber was tun, wenn man mit Silizium an die Grenzen des technisch möglichen stößt? Mit einem Stoff, den man auch in Bleistiften findet, könne man in Zukunft extrem leistungsfähige Hardware bauen, solange man nur eine Lage von Atomen verwendet: