Spektrum Spezial - Neue MaterialienChemie und Physik vom Reißbrett

In den letzten Jahren gelingt die Konstruktion von Stoffen mit erwünschten elektronischen, optischen oder chemischen Eigenschaften zunehmend besser. Dazu haben Erkenntnisse aus der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung ebenso beigetragen wie neue Labortechniken und Computersimulationen. Manchmal hilft auf dem Weg zur gezielten Manipulation von Strahlung und Atomen bereits ein inspirierender Blick auf Vorbilder in der Natur, etwa auf die verblüffenden Farbeffekte im nanoskaligen Panzer von Insekten. In anderen Fällen erhalten die Stoffe komplexe Strukturen oder einzigartige Merkmale, die nirgends sonst vorkommen – so hielten es selbst Fachleute lange für unmöglich, Wellen regelrecht um Hindernisse herumzuschicken. Zwar funktionieren viele Bauteile bislang erst im Labormaßstab. Doch das Machbare scheint allmählich nur noch durch Vorstellungskraft und experimentelles Geschick begrenzt zu sein.