Ein Zwerg wird erwachsen

Seit den ersten Überlegungen zur Nanotechnik1) ist bekannt, dass die strukturellen Abmessungen die Eigenschaften des Materials beeinflussen. Dies führte dazu, die Materialentwicklung von einem chemischen Standpunkt aus zu betrachten und Materie ausgehend von atomaren und molekularen Baueinheiten aufzubauen, etwa aus molekular definierten metallorganischen Verbindungen und Metallkomplexen (z.B. MOFs)2).

Auf der Nanometerskala verändern sich — z. B. aufgrund des größer werdenden Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen — die intrinsischen Materialeigenschaften wie Schmelzpunkt, Härte oder Leitfähigkeit teilweise deutlich. Mit dem Wechsel in der Koordinationszahl von Atomen des inneren Kristallgitters hin zu Oberflächenatomen ändert sich auch die Translationssymmetrie des Kristallgitters, die im Festkörpervolumen besteht. Damit ändern sich auch die Zustandsdichten der Materialien und somit drastisch deren Eigenschaften. Die Chemie übernimmt eine Schlüsselrolle bei der Erzeugung und Modifizierung von Nanopartikeln (0D-Strukturen), Nanoröhren und Nanodrähten (1D-Strukturen), von monoatomaren (z. B. Graphen) bis hin zu wenigen Nanometer dicken Schichten (2D-Strukturen) verschie

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