Die Stromleitungen auf einem Computerchip sind heute schon extrem dünn: Ihr Durchmesser beträgt nur etwa 100 Atome. Und sie werden immer magerer. Atomdünne Drähtchen könnten in Zukunft auch andere Aufgaben als den Stromtransport erfüllen, denn sie haben erstaunliche mechanische Eigenschaften, wie US-Forscher jetzt zeigten. Sie fanden heraus, dass Golddrähtchen, sobald sie eine Dicke von nur einem Nanometer (millionstel Millimeter) unterschreiten – ein menschliches Haar ist etwa 50 000 Mal dicker –, deutlich fester sind als herkömmliches Gold. Die Drähtchen lassen sich also relativ schwer verformen.

Die Forscher um Harsh Deep Chopra von der University of Buffalo im US-Bundesstaat New York brachten eine extrem feine Spitze aus Gold mit einer Goldschicht in Kontakt. Die dabei entstehende Goldbrücke zwischen der Spitze und der Schicht kann sehr dünn sein, im Extremfall nur ein Atom dick. Mit präziser Technik vergrößerten sie den Abstand zwischen Spitze und Schicht in Schritten von nur vier Pikometern (ein Pikometer entspricht etwa einem Hundertstel der Größe eines Atoms) und setzten so das Verbindungsdrähtchen unter Spannung. Ein extrem feiner Sensor maß die dabei entstehende Zugkraft.

Es zeigte sich, dass eine Brücke, die nur ein Atom dick ist, der Dehnung den größten Widerstand entgegensetzte: ihre Festigkeit entpuppte sich – bezogen auf ihre Querschnittsfläche – als doppelt so groß wie die von makroskopischen Gold. Die Forscher untersuchten auf diese Weise unterschiedlich dicke Drähte. Das Ergebnis: Unterhalb von etwa einem Nanometer nimmt die Festigkeit mit abnehmender Dicke der Drähtchen immer weiter zu.