Der Selbstorganisation ein Schnippchen schlagen

Komplexe Anordnung aus Mikrokügelchen ( links ) und das dazugehörige mathematische Diagramm (Parkettierung), das die Strukturen grafisch verdeutlicht ( rechts ). (alle Grafiken: Labor für weiche Materialien und Oberflächen, ETH Zürich) - Forschende der ETH Zürich haben Kügelchen aus Polymer-Gelen dazu gebracht, in einem Zwei-Schritt-Verfahren von alleine komplexe Muster zu bilden. Damit könnten Oberflächen mit massgeschneiderten optischen und mechanischen Eigenschaften realisiert werden. Wenn man das Bad oder die Terrasse neu fliest und dabei zum Beispiel quadratische, rechteckige oder sechseckige Fliesen benutzt, so kommt, wenn man alles richtig macht, ein einfaches und regelmässiges Muster dabei heraus. Auf ähnliche Weise können Wissenschaftler mit winzigen Kügelchen aus verschiedenen Materialien ebenfalls einfache regelmässige Strukturen herstellen, die nützliche optische oder mechanische Eigenschaften haben. Diese regelmässigen Strukturen ergeben sich von selbst aus dem Wechselspiel der zwischen den Kügelchen wirkenden Kräfte und äusseren Einflüssen, wie etwa einem Druck. Seit einiger Zeit versuchen Forschende, komplexere Ausführungen solcher auch als kolloidale Kristalle bezeichneten Strukturen zu realisieren.