Die Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sind Antrieb für praktisch alle wesentlichen Neuerungen in Produktion und Dienstleistung. Viele Entwicklungen basieren auf den Materialwissenschaften, oft machen sie diese überhaupt erst möglich.
Wir tragen einen der reinsten Stoffe des Universums ständig mit uns herum. Es ist das Silizium in den Halbleiterchips unserer Handys, PDAs oder Digitalkameras. Der Transistor, Grundlage aller Mikroprozessoren, ist übrigens auch ein Erfolg der Materialwissenschaften. Die weitere Miniaturisierung der Elektronik erfordert neue Materialien. Bei der aktuellen 45-nm-Technologie für Mikrochips stößt Siliziumdioxid als Isolator an Grenzen. Neue Materialien wie Hafniumdioxid lösen dieses Problem.
Damit Computer sofort beim Einschalten einsatzbereit sind, brauchen wir statische Arbeitsspeicher, die ihre Information nach dem Ausschalten ohne Strom „behalten“. Ihre mikrostrukturellen Materialeigenschaften „frieren“ sie quasi ein. Die Informationsflut verlangt aber auch nach immer leistungsfähigeren Massenspeichern. Die Prozesstechnologie für die Herstellung von CD, DVD und Blue-Ray entwickelten übrigens deutsche Unternehmen. Mehr Kapazität versprechen auch Phasenwechsel-Speicher; sie werden die heutigen Flash-Speicher, die beispielsweise die Musik in MP3-Playern speichern, ersetzen.
Die Zeitung der Zukunft kommt via Internet. Das „e-Paper“ besteht aus elektrisch leitfähigen, dünnen Kunststofffolien und steuerbarer Tinte. Sie ändert ihre Eigenschaften unter Stromeinfluss, behält sie aber ohne Strom bei.
Wenn es gelingt, Elektronik deutlich billiger zu machen, eröffnen sich gänzlich neue Anwendungen. Einen Weg weist die „druckbare“ Elektronik, die sich günstig und in großen Mengen drucktechnisch herstellen lässt. So könnten gedruckte RFID-Funkchips bald den heute üblichen Balkencode ersetzen.
Mehr als die Hälfte der Industrieproduktion und über 80 Prozent der Exporte Deutschlands hängen vom Einsatz moderner IKT und elektronischer Systeme ab. Die deutsche IKT-Branche beschäftigt rund 830 000 Menschen. Ihr Markt beträgt hierzulande etwa 145 Mrd. Euro (Stand 2008).
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) konzentriert seine Aktivitäten im Förderprogramm „IKT 2020“ in Bereichen, die zugleich hohe Wertschöpfung und viele Arbeitsplätze versprechen: Automobil und Automatisierung, Gesundheit und Medizin, Logistik und Dienstleistungen sowie Energie. Aktuell fördert das BMBF im Spitzencluster CoolSilicon mit 40 Mio. Euro Forschungsvorhaben zu energiesparenden IKT-Systemen.
