Hongkong, November 2025. Ein Labor in Pokfulam. Es riecht nicht nach L\u00f6tzinn, sondern nach Polymeren. Nach nassem Stein nach einem Taifun. In einer Petrischale zittert ein Klumpen Gel. Er sieht aus wie ein vergessener Wackelpudding im K\u00fchlschrank deiner Gro\u00dfmutter. Aber dieser Pudding ist ein Revolution\u00e4r.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Denn wenn du eine Elektrode an ihn h\u00e4ltst, flie\u00dft Strom. Wenn du eine Nervenzelle daraufsetzt, lebt sie. Der Klumpen ist weich, schwammig, dreidimensional \u2013 und er ist ein Transistor. Das Fundament unserer digitalen Welt, jahrzehntelang flach wie ein Blatt Papier und hart wie ein Diamant, hat zum ersten Mal in der Geschichte der Halbleiter das Schwimmen gelernt.<\/p>\n\n\n\n Die aktuelle Ausgabe von Science<\/em> \u2013 dieser heiligen Bibel der wissenschaftlichen Welt \u2013 ziert genau dieser Moment. Auf dem Cover gl\u00e4nzt nicht das \u00fcbliche Nanodraht-Geflecht, kein buntes Raster einer Chip-Architektur. Sondern ein dreidimensionales, gelartiges Gebilde, das aussieht wie ein Neuron, das man im Dunkeln hat wachsen lassen <\/a>. Geschaffen von einem Mann, der vor ein paar Jahren noch in Montreal Schnee geschaufelt hat und heute in Hongkong die Grenzen zwischen Maschine und Mensch einrei\u00dft: Shiming Zhang<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Es ist sp\u00e4ter Abend. Durch die Fenster des Labors siehst du den Schein der Wolkenkratzer von Hongkong Island, dieses endlose Lichtermeer, das niemals schl\u00e4ft. Innen, unter dem grellen Licht der Abzugshauben, beugt sich Doktorand Dingyao Liu \u00fcber ein Mikroskop. Neben ihm steht ein Becherglas mit einer klaren Fl\u00fcssigkeit. Eigentlich nichts Besonderes. Wasser, ein paar Polymere, ein bisschen Salz.<\/p>\n\n\n\n Aber Dingyao r\u00fchrt nicht um. Er wartet. Er beobachtet, wie sich die Molek\u00fcle von allein zu etwas Neuem ordnen. Einem Halbleiter, der nicht aus dem Reinraum kommt, sondern aus dem Nasslabor. Aus der Chemie. Aus dem Wasser.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcnf Jahre Arbeit liegen hinter diesem Moment. Unz\u00e4hlige N\u00e4chte, in denen die Messwerte keinen Sinn ergaben. Diskussionen, die bis in den fr\u00fchen Morgen gingen. Und jetzt zittert da dieses Ding in der Schale. Weich wie Hirngewebe. Nass wie ein Schwamm. Aber es schaltet. Es verst\u00e4rkt. Es lebt mit dem, was darauf w\u00e4chst <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Wer ist der Mann, der das m\u00f6glich machte? Shiming Zhang ist kein grauer Theoretiker, der nur an der Tafel rechnet. Er ist einer von denen, die verstehen, dass man Materialien f\u00fchlen muss. Dass ein Transistor nicht nur ein Schaltkreis ist, sondern ein St\u00fcck Materie, das mit seiner Umwelt redet.<\/p>\n\n\n\n Geboren und aufgewachsen in China, zog es ihn fr\u00fch in die Welt. Er promovierte in Montreal, einer Stadt, die kalt ist \u2013 aber nicht im Herzen. Dort, an der \u00c9cole Polytechnique, lernte er, dass die besten Ideen oft dort entstehen, wo man friert und sich deshalb etwas einfallen l\u00e4sst, um warm zu bleiben. Die kanadische Regierung ehrte ihn mit dem Vanier Canada Scholarship<\/em>, der h\u00f6chsten Auszeichnung f\u00fcr Doktoranden. Dann ging er nach Los Angeles, an die UCLA, in die Gruppe des Biomedizin-Pioniers Ali Khademhosseini. Dort leitete er bereits eine eigene Gruppe f\u00fcr medizinische Mikroelektronik, bevor es ihn schlie\u00dflich nach Hongkong zog <\/a><\/a>.<\/p>\n\n\n\n 2020, mitten in der Pandemie, als die Welt stillstand, baute er an der University of Hong Kong seine eigene Truppe auf: die WISE-Gruppe<\/strong> \u2013 Wearable, Intelligent and Soft Electronics<\/em>. Ein Name, der Programm ist. Kein Hightech um der Hightech willen. Sondern Elektronik, die dem Menschen dient. Die intelligent ist, aber sanft. Die tr\u00e4gt, aber nicht st\u00f6rt <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Zhang, so steht es in seiner Lab-Bio, glaubt daran, dass der wichtigste Skill eines Forschers nicht die technische F\u00e4higkeit ist. Sondern der Geschmack. Die F\u00e4higkeit, interessante und l\u00f6sbare Probleme zu identifizieren <\/a>. Diesen Geschmack \u2013 der fehlt vielen, die heute an der n\u00e4chsten KI-Welle schrauben. Zhang hat ihn.<\/p>\n\n\n\n Stell dir vor, du willst einen Goldfisch in eine Einbauk\u00fcche setzen. Der Fisch stirbt. Die K\u00fcche rostet. So \u00e4hnlich geht es der modernen Medizin, wenn sie versucht, Elektronik mit dem K\u00f6rper zu verbinden.<\/p>\n\n\n\n Seit Jahrzehnten bauen wir unsere digitale Welt auf Silizium. Ein grandioses Material, keine Frage. Aber es ist hart, spr\u00f6de und lebt in der Zweidimensionalit\u00e4t. Unser Gehirn, unsere Nerven, unsere Muskeln \u2013 die sind weich, nass und vor allem: dreidimensional. Ein Neuron ist keine flache Schaltung, es ist ein verzweigter Baum.<\/p>\n\n\n\n Die Folge: Jeder Herzschrittmacher, jedes Hirnimplantat ist ein Fremdk\u00f6rper. Der K\u00f6rper wehrt sich gegen das harte Plastik und Metall. Es bildet Narbengewebe, die Signale werden schw\u00e4cher, die Elektronik wird abgesto\u00dfen. Wir versuchen seit den 60er Jahren, lebendige, weiche Systeme mit toter, harter Elektronik zu verbinden. Es ist eine Ehe, die auf dem Papier gut aussieht, aber im Alltag scheitert <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Das Problem war nicht die Miniaturisierung. Das Problem war die Materialit\u00e4t. Ein Transistor muss nicht aus Silizium sein. Er muss nur schalten k\u00f6nnen. Aber wie baut man einen Schalter, der sich anf\u00fchlt wie ein Hirn? Der im Wasser schwimmt, ohne Kurzschluss? Der Zellen beherbergt, statt sie zu t\u00f6ten?<\/p>\n\n\n\n Zhang und sein Team gingen einen radikalen Schritt: Sie warfen das Drehbuch weg. Kein Reinraum. Keine Photolithografie. Keine hauchd\u00fcnnen Schichten auf einem Wafer. Stattdessen: Wasser. Polymere. Und vor allem: Zeit.<\/p>\n\n\n\n Die Grundlage ist ein Hydrogel<\/strong>. Das kennt man von Kontaktlinsen oder aus der Wundauflage. Ein Gel, das Wasser speichert und quillt. Normalerweise ein Isolator. Strom? Fehlanzeige. Aber wenn man die richtigen Polymere nimmt \u2013 halbleitende Polymere, die eigentlich aus der organischen Elektronik bekannt sind \u2013 und sie in dieses Gel einbaut, dann passiert etwas Seltsames.<\/p>\n\n\n\n Die Molek\u00fcle schwimmen nicht einfach planlos herum. Sie ordnen sich selbst. Wie V\u00f6gel im Schwarm, wie Fische im Schwarm. In einem dreidimensionalen Selbstorganisationsprozess<\/strong> bilden sie ein Netzwerk, das Strom leiten kann \u2013 und zwar nicht nur an der Oberfl\u00e4che, sondern durch den ganzen Klumpen hindurch <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Das Team um Zhang, zu dem Forscher von der Cambridge University und der University of Chicago geh\u00f6rten, entwickelte so den weltweit ersten weichen, dreidimensionalen Transistor<\/strong> <\/a>. Die entscheidende Neuerung: Die „dicke“ Schicht. W\u00e4hrend klassische Transistoren nur wenige Nanometer d\u00fcnn sind, erreichen die Hydrogel-Transistoren eine Dicke von mehreren Millimetern <\/a>. Das klingt nach einem R\u00fcckschritt \u2013 ist aber der Schl\u00fcssel.<\/p>\n\n\n\n Komm, wir tauchen ein in diesen Klumpen.<\/p>\n\n\n\n Stell dir einen klassischen Transistor vor. Drei Anschl\u00fcsse: Source, Drain, Gate. Wenn du am Gate Spannung anlegst, \u00f6ffnet sich ein Kanal zwischen Source und Drain, und der Strom flie\u00dft. Das ist die einfachste Rechenoperation der Welt. Aber dieser Kanal ist nur wenige Atome dick. Alles, was passiert, spielt sich auf einer hauchd\u00fcnnen Fl\u00e4che ab. F\u00fcr ein Neuron, das selbst ein dreidimensionales Gebilde ist, ist diese Oberfl\u00e4che nur ein Punkt.<\/p>\n\n\n\n Zhang und sein Team haben den Kanal in den Raum verlegt. Das Hydrogel ist der Kanal. \u00dcberall. Wenn du hier eine Spannung anlegst, ver\u00e4nderst du die Leitf\u00e4higkeit des gesamten Volumens. Die Ionen \u2013 diese geladenen Teilchen, die in unserem K\u00f6rper die Kommunikation \u00fcbernehmen \u2013 wandern in das Gel ein und aus. Sie „dopen“ das Material von innen.<\/p>\n\n\n\n Das Besondere: Weil das Gel zu 90 Prozent aus Wasser besteht, f\u00fchlen sich Zellen darin wohl. Du kannst lebende Zellen direkt in den Transistor setzen<\/strong> <\/a>. Sie schwimmen im selben Medium wie die Polymere. Sie sind umgeben von der Elektronik, nicht von ihr getrennt.<\/p>\n\n\n\n Die Patent\u00e4mter dieser Welt d\u00fcrften bei dieser Beschreibung staunen. Hier wird nicht nur ein bestehendes Prinzip verbessert, sondern ein neues erfunden: der Bulky-Halbleiter<\/strong>. In den Akten, die das Team in Hongkong hinterlegen wird, steht nichts von Nanometern und Belichtungsmasken. Da steht: „Selbstorganisierendes, wasserbasiertes, dreidimensionales Schaltelement“ <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Wohin mit so einer Erfindung? Die Liste ist lang, und sie macht schwindelig.<\/p>\n\n\n\n Erstens: Die Neurochip<\/strong>. Stell dir vor, du k\u00f6nntest ein St\u00fcck Hirngewebe auf einem Chip z\u00fcchten, das selbst Teil der Schaltung ist. Du k\u00f6nntest Neuronen beim Denken zusehen, ihre Signale direkt auslesen, sie vielleicht sogar steuern. F\u00fcr die Erforschung von Parkinson, Alzheimer oder Depression w\u00e4re das, als w\u00fcrde man zum ersten Mal das Licht im Dunkeln anmachen <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Zweitens: Implantate, die nicht abgesto\u00dfen werden<\/strong>. Ein Schrittmacher, der sich anf\u00fchlt wie das Gewebe um ihn herum. Eine k\u00fcnstliche Netzhaut, die nicht auf Hartplastik sitzt, sondern in einer gelartigen Matrix schwimmt. Vielleicht, sagt Zhang, k\u00f6nnen wir eines Tages vergessene Erinnerungen wiederherstellen oder besch\u00e4digte Nervenbahnen \u00fcberbr\u00fccken <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Drittens: Das Gehirn f\u00fcr die KI<\/strong>. Unsere aktuellen KI-Systeme sind Stromfresser, weil sie Daten zwischen Prozessor und Speicher hin- und herschieben m\u00fcssen. Ein Gehirn macht das nicht. Es speichert und rechnet am selben Ort. Ein dreidimensionaler, weicher Transistor k\u00f6nnte die Grundlage f\u00fcr eine v\u00f6llig neue Art von Neuromorphic Computing<\/em> sein \u2013 f\u00fcr Computer, die wirklich wie ein Gehirn arbeiten, weil sie aus demselben Material zu bestehen scheinen <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Wenn Shiming Zhang in seinem Labor in Hongkong steht und diesen Klumpen Gel in der Hand h\u00e4lt, dann denkt er vielleicht an die Anf\u00e4nge. An die ersten Transistoren in den Bell Labs 1947, klobige Gebilde aus Goldfolie und Germanium, die die Welt f\u00fcr immer ver\u00e4nderten. Sie waren auch nicht sch\u00f6n. Aber sie waren der Anfang.<\/p>\n\n\n\n Jetzt stehen wir wieder an so einem Anfang. Einem Anfang, der nicht nach kaltem Silizium riecht, sondern nach nassem Polymer. Nach Leben.<\/p>\n\n\n\n1. Der Prolog \u2013 Ein Labortisch in Pokfulam<\/h3>\n\n\n\n
2. Der Mensch \u2013 Der T\u00fcftler, der den harten Weg ging<\/h3>\n\n\n\n
3. Das Problem \u2013 Die Mauer zwischen Silizium und Leben<\/h3>\n\n\n\n
4. Der Bau \u2013 Wie man aus Pudding einen Rechner macht<\/h3>\n\n\n\n
5. Das Herzst\u00fcck \u2013 Die dritte Dimension<\/h3>\n\n\n\n
6. Das Ende \u2013 Was wird aus der weichen Zukunft?<\/h3>\n\n\n\n
7. Der Epilog \u2013 Was bleibt?<\/h3>\n\n\n\n