Nanoröhrchen haben lediglich einen Durchmesser von rund einem Nanometer und bestehen aus zahlreichen miteinander verknüpften Ringen aus je sechs Kohlenstoff-Atomen. Sie können sogar Strom leiten, was sie zu einem interessanten Werkstoff für eine Vielzahl nanotechnologischer Anwendungen macht. "So hatten wir aus einem einzelnen Röhrchen bereits einen molekularen Transistor gebastelt und wollten nun herausfinden, wie sich die Ladung über die Länge der Röhre verändert", erzählt Cees Dekker von der Delft Technical University in den Niederlanden. Die Ergebnisse veröffentlichte er mit seinem Kollegen Sander Tans am 20. April in Nature.

Tans und Dekker montierten ein Nanoröhrchen zwischen zwei Elektroden und schickten einen Strom durch das Molekül. Mit der Spitze eines Rasterkraftmikroskops zeichneten sie die Ladungsverteilung entlang des Moleküls auf und machten eine erstaunliche Entdeckung: "Die Ladungen konzentrierten sich in regelmäßigen Abständen von etwa 40 Nanometern zu kleinen Inseln", schildert Dekker den Verlauf. "Die Elektronen springen scheinbar von einem Punkt zum nächsten. So entsteht offenbar die Leitfähigkeit der Nanoröhren."

Nach Dekkers Worten sind ihre Erkenntnisse gerade dann von besonderer Bedeutung, wenn Nanoröhrchen tatsächlich einmal für molekulare Schaltkreise eingesetzt werden sollten. Aber es sei noch ein weiter Weg bis zu den ersten Anwendungen. Als nächstes wollen sich die beiden Forscher auf die Frage konzentrieren, warum die Ladungsinseln gerade 40 Nanometern voneinander entfernt sind. Außerdem fallen Dekker noch ein paar weitere Aufgaben ein: "Zukünftig werden wir auch untersuchen, wie die Nanoröhrchen auf Verformungen reagieren, beispielsweise, wie sich ein Knick auf die Leitfähigkeit auswirkt." Mit Hilfe neuer Techniken will er die winzigen Röhren wohlkontrolliert verbiegen.