Ein neues Scan-System spürt auch schwache Störfelder auf, die Bauteile auf modernen Platinen stören oder verräterische Bankkarten entlarven

Paderborn - Nicht mehr von außen, sondern von innen kommt die Störgefahr: Je weiter Mobiltelefone, Computer und andere moderne Elektronik schrumpft, desto dichter sitzen die immer kleineren Bauteile der elektronischen Schaltung beieinander und können einander - bei ungünstiger Anordnung - stören. Jetzt präsentieren Paderborner Nanoforscher ein neues Messsystem, um solche Störfelder aufzuspüren. Ihr Nahfeldscanner kann auch sehr schwache elektrische oder magnetische Felder auf hundertstel Millimeter genau finden. Obendrein hilft er dabei, die Schwachstellen so genannter SmartCards - wie Kreditkarten, elektronischen Ausweisen oder Gesundheitskarten - aufzudecken. Diese können im schlimmsten Fall Informationen verraten, wenn Betrüger sie elektromagnetisch traktieren.

"Die Schaltungen werden mit jeder Generation anfälliger", erklärt Thomas Mager, Forscher an der Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme (ENAS). "Noch vor wenigen Jahren bedurfte es mehrerer Volt, um die zwei- bis dreihundert Millionen Transistoren eines Gigahertz-Prozessors aus dem Takt zu bringen. Heute reichen mitunter schon ein paar hundert Millivolt, um Millionen von Transistoren zu stören." In Kooperation mit den Firmen Continental und Infineon Technologies entstand das System mit Nahfeldscanner, das einzelne Prozessoren und Chips vermessen kann, ebenso aber auch komplette Steuergeräte für Autos oder ganze Handys oder Laptops. Das Messergebnis zeigt, wo die elektronische Schaltung welche Felder abstrahlt. Entsprechend müssen zukünftige Schaltungen nicht mehr nur nach kürzesten Wegen gestaltet werden, sondern auch nach der Abstrahlung und so der elektromagnetischen Verträglichkeit seiner einzelnen Komponenten.

Obendrein kehren die Forscher den Versuchsaufbau beinahe um, indem sie gezielt elektromagnetische Felder auf digitale Speicherbereiche wirken lassen und die Reaktion messen. Das ist für SmartCards interessant, die am Bankautomaten oder anderen Bereichen den Alltag erleichtern sollen. "So können wir prüfen, welche Bereiche sensitiv auf äußere Felder reagieren", so Mager, dessen Team in diesem Projektteil mit dem französischen Partner cea-leti zusammenarbeitet. Betrüger haben längst herausgefunden, dass SmartCards ihre gespeicherten Informationen wie etwa die PIN preisgeben können, wenn man sie gezielt mit Laser-, Spannungs- oder Stromimpulsen behandelt. Der Nahfeldscanner macht nun die dabei abgestrahlten Felder der Karte räumlich und zeitlich sichtbar. Damit kann er helfen, weniger angreifbare und damit sicherere Karten zu gestalten.