Die Eigenschaften von Materialien werden durch ihre chemische Struktur – die Anordnung ihrer Atome – bestimmt. Eines der großen Ziele der Materialwissenschaft ist es, Materialien so herzustellen, dass sie genau unsere Anforderungen erfüllen. Im Extremfall sogar Atom für Atom.

Wichtig ist dafür vor allem die richtige Ausstattung. Wir, die Arbeitsgruppe Nanostrukturierter Materialien and der Fakultät für Physik, betreiben eines der weltweit besten Elektronenmikroskope, das Nion UltraSTEM 100. Mit diesem ist es möglich, Materialien Atom für Atom zu betrachten. Zusätzlich ist dieses mit vielen verschiedenen Geräten im Ultrahochvakuum verbunden, die es uns ermöglichen, Materialien mit atomarer Genauigkeit zu beeinflussen. Zum Einsatz kommen dabei sogenannte 2D Materialien. Diese sind die dünnstmöglichen Materialien überhaupt, da sie im Extremfall nur 1(!) Atom dick sind.

Wir haben in Wien Methoden entwickelt, welche uns die Möglichkeit geben, Materialien so zu beeinflussen, dass wir damit kleinstmögliche Strukturen „schreiben“ können, um so Materialeigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit oder mechanische Belastbarkeit Atom für Atom zu verändern.