Mit den modifizierten Silanen können die Forscher beliebige zweidimensionale Strukturen mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften erzeugen. Koppeln sie beispielsweise spezielle farbstoffhaltige Substanzen daran, so reagiert die Verbindung empfindlich auf Veränderungen des pH-Werts. Werden Schwefel- oder Stickstoffreste integriert, so binden die entstehenden Poren einige Metalle oder Biomoleküle. Zusammen mit bestimmten Kohlenwasser- oder Farbstoffen, funktioniert die Substanz hingegen als Lichtleiter.

Besonders attraktiv macht diese Substanzen, dass sie sich so einfach verarbeiten lassen. Brinker und seine Mitarbeit benutzten unter anderem einen miniaturisierten Federhalter zum Materialauftrag. Eine andere Technik ist das Aufsprühen des Materials auf die feste Trägermatrix. Dazu benutzten die Forscher einen herkömmlichen Tintenstrahldrucker. Eine multifunktionale Beschichtung ließe sich mit einem Druckkopf erzeugen, der verschiedenen Silane wie beim Farbdruck mischt. Dann lägen Silan-Tröpfchen mit unterschiedlichen Eigenschaften in direkter Nachbarschaft und ergänzten einander. "Wir könnten so funktionelle Materialien mit ganz unterschiedlicher Charakteristik erzeugen", stellt Brinker fest, "zum Beispiel belastbar, hart und hydrophob, mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante."

Spezielle Liganden in der "Tinte", die gleichsam in den Poren sitzen, würden die Funktionalität weiter steigern. Dann könnten die Schichten empfindlich auf Licht oder Wärme reagieren, magnetische und elektrische Felder aufspüren oder Substanzen wie Gase und Flüssigkeiten filtern. "Das wären sich selbst organisierende Mini-Fabriken", erläutert Brinker zukünftige Anwendungsmöglichkeiten. Diese wären so winzig klein, dass daneben ein Blütenpollen wie ein Wolkenkratzer wirken würde.

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 24.11.1999
  Staub in der Nanowelt
• Spektrum Ticker vom 29.1.1999
  Der kleinste Federhalter der Welt