about
Klingende Inkubatoren FÜR die digitale Zukunft
Am Anfang steht ein Gefäß, das nie als Musikinstrument gedacht war. Pina Bettina Rücker spielt Quarztiegel aus der Halbleiterindustrie. In ihnen wird hochreines Silizium geschmolzen und zu Einkristallen gezogen, aus denen später Wafer für Mikrochips entstehen. Seit 2011 entwickelt die Leipziger Klangkünstlerin, Musikerin und Performerin daraus ein eigenständiges analoges Instrumentarium. Ihre klassische musikalische Ausbildung begann in früher Kindheit und wurde später im Schulmusikstudium vertieft. Aus dieser Prägung ging eine Praxis hervor, die Neue Musik, Improvisation, Performance und Installation mit spekulativer Materialforschung verbindet.
Die Tiegel werden angerieben, mit Bögen gestrichen und mit Schlägeln oder Objekten aus Metall, Glas und Holz gespielt. So entstehen lang ausschwingende, nahezu sinusförmige Töne, aber auch spröde Reibungen und vielschichtige Spektren. Erklingen mehrere Tiegel zugleich, bilden sich Schwebungen, Differenztöne und wandernde Interferenzen. Der Raum wird selbst zum Instrument. Mit jedem Schritt verändert sich der Klang, verdichtet sich oder scheint zu verschwinden. Die Physik des Materials wird als akustische und körperliche Erfahrung wahrnehmbar. Rücker hat die Quarztiegel aus dem Narrativ von Klangheilung und Esoterik gelöst und ihnen ein zeitgenössisches musikalisches Vokabular erschlossen.
Aus der stofflichen Beziehung zwischen Quarzglas und Halbleitersilizium entstand ihre Figur des Siliziumwesens. Im Tiegel ist Silizium als Bestandteil des Siliziumdioxids gebunden. Zugleich wächst in ihm jenes reine Silizium heran, das später Daten und algorithmische Prozesse tragen wird. Rücker nennt die Gefäße deshalb klingende Inkubatoren des Siliziumzeitalters. Das Siliziumwesen dient als künstlerische Denkfigur und fragt, welche Wahrnehmung in diesem Material angelegt sein könnte, bevor es zum Chip wird. So entsteht eine mineralische Science-Fiction, die in die geologische und industrielle Vorgeschichte des Digitalen führt. Kristallwachstum, Technik, Körper und mögliche nichtmenschliche Intelligenz werden Teil derselben Erzählung.
In ihrem Langzeitprojekt wunderkammer verbindet Rücker diese Zukunftsperspektive mit musikalischen Erinnerungen aus Gregorianik, Mittelalter und Renaissance. Die überlieferten Melodien werden nicht rekonstruiert, sondern den gedehnten Klängen der Quarztiegel ausgesetzt. Vertraute Linien lösen sich auf. Zwischen den Tönen öffnen sich mikrotonale Räume, Schwebungen und akustische Nachbilder. Vergangenheit und künftige Technologie begegnen einander in der Gegenwart des Hörens.
Rückers eigene Kompositionen und Werkreihen erweitern den Klangkosmos der Tiegel. In ELEFANTEN verbindet sie Tierstimmen, historische Gesänge, Elektronik und Quarzklänge zu einer Arbeit über biologische, geschichtliche und mineralische Zeit. TRAKT und WURMLOCH führen Archivmaterial, Fundstücke/feldaufnahmen und improvisierte Strukturen in elektroakustische Formen. Zu ihren Installationen gehören flugwesen, No it is glass und die Audioinstallation Wir sehen uns frei (mit Marek Brandt) für das Leipziger Lichtfest. Daneben entwickelt Rücker ortsbezogene und mehrtägige Live-Musikinstallationen, in denen Improvisation, Komposition und Formen des persönlichen Zuhörens ineinandergreifen.
Rücker arbeitet u.a. mit Ingala Fortagne, Hayden Chisholm, Pia Palme und Marek Brandt. Sie ist Gründungsmitglied von echo_von_nichts und Mitglied des Ensemble Modele Reduit. Ihre Arbeiten waren beim MDR Musiksommer und beim Chaos Communication Congress sowie im Jüdischen Museum Berlin und in der Galerie für Zeitgenössische Kunst Leipzig zu erleben. Sie war an sieben CD-Produktionen beteiligt.
Instrument
czochralski - Tiegel
Quarztiegel sind hochspezialisierte Produktionsgefäße für das Czochralski Verfahren, das bis heute die industrielle Herstellung großer Siliziumeinkristalle für die Mikroelektronik dominiert. Aus diesen Kristallen werden die Wafer gesägt, auf denen anschließend die Strukturen von Mikrochips entstehen. 2025 entfielen rund 98 Prozent des weltweiten Photovoltaikmarkts auf kristallines Silizium. Innerhalb dieses Bereichs dominierten monokristalline Czochralski Wafer nahezu vollständig. Sie bestehen aus hochreinem Quarzglas, also amorphem Siliziumdioxid (SiO₂). Chemisch entspricht dieses Material dem Bergkristall, besitzt jedoch keine geordnete Kristallstruktur. Benannt ist das Verfahren nach dem polnischen Metallurgen und Materialforscher Jan Czochralski (1885 bis 1953). Obwohl er kein reguläres Universitätsstudium absolviert hatte, wurde er zu einem international angesehenen Wissenschaftler. 1916 entwickelte er eine Methode zur Untersuchung der Kristallisation geschmolzener Metalle. 1948 griffen Gordon K. Teal und John B. Little bei Bell Laboratories dieses Prinzip auf und zogen damit Einkristalle aus Germanium, einem wichtigen Halbleitermaterial der frühen Transistortechnik. In den folgenden Jahren wurde das Verfahren auf Silizium übertragen und zu einer Grundlage der modernen Mikroelektronik.
Zur Herstellung eines Quarztiegels wird hochreines Quarzgranulat in eine rotierende Form eingebracht und durch einen elektrischen Lichtbogen von innen her aufgeschmolzen. Dabei entstehen eine nahezu blasenfreie, transparente Innenzone und eine von mikroskopisch kleinen Blasen durchsetzte, opake Außenzone. Die reine, glatte Innenfläche kommt später unmittelbar mit der Siliziumschmelze in Berührung. Die Außenzone beeinflusst den Wärmehaushalt des Tiegels und trägt zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung in der Schmelze bei.
Im Kristallziehofen sitzt der Quarztiegel in einem stützenden Graphitgefäß. In einer Argonatmosphäre wird hochgereinigtes polykristallines Silizium eingefüllt und bei rund 1420 Grad Celsius geschmolzen. Winzige Mengen von Dotierstoffen wie Bor oder Phosphor können zugesetzt werden, um die elektrischen Eigenschaften des späteren Kristalls einzustellen. Ein dünner einkristalliner Impfkristall wird in die Schmelze getaucht und langsam nach oben gezogen, während Impfkristall und Tiegel rotieren. An der Grenzfläche erstarren die Siliziumatome in der Gitterordnung des Impfkristalls. So wächst aus der Schmelze ein massiver zylindrischer Einkristall, der als zusammenhängender Stab aus der Schmelze gezogen wird. Temperatur, Schmelzfluss, Rotation und Ziehgeschwindigkeit müssen präzise aufeinander abgestimmt werden. Auch Form und Wandaufbau des Tiegels beeinflussen die Wärmeverteilung und die Strömungen in der Schmelze. Bei den hohen Prozesstemperaturen reagiert die Quarzglasoberfläche langsam mit dem flüssigen Silizium. Sauerstoff aus dem Siliziumdioxid kann dabei in die Schmelze und teilweise in den wachsenden Kristall gelangen. Der Tiegel ist deshalb nicht nur ein hitzebeständiger Behälter, sondern prägt die Bedingungen, unter denen der Einkristall entsteht. Nach dem Ziehen wird der Siliziumstab auf einen exakten Durchmesser geschliffen und in etwa einen Millimeter dünne Scheiben gesägt. Diese Wafer werden geglättet, geätzt und poliert. Erst auf ihren hochreinen Oberflächen entstehen in zahlreichen weiteren Arbeitsschritten die elektronischen Strukturen der Mikrochips.
Gefäß und Inhalt sind stofflich miteinander verwandt, aber nicht identisch. Im Quarzglas ist Silizium an Sauerstoff gebunden, in der Schmelze liegt es als gereinigtes Element vor. Aus der ungeordneten Schmelze wächst, geführt vom Impfkristall, ein geordneter Einkristall. Diese reale materielle Transformation ist der Ausgangspunkt für die Figur des Siliziumwesens und für die Vorstellung des Quarztiegels als Inkubator des Siliziumzeitalters.
Die von Pina Bettina Rücker verwendeten Tiegel wurden wegen kleiner Einschlüsse oder Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche bereits vor ihrem industriellen Einsatz ausgesondert. Sie haben nie Siliziumschmelze enthalten, wurden in Form, Material und Wandaufbau jedoch genau für diesen Prozess geschaffen.