Nanotechnologen haben einen Traum: mikroskopisch kleine und dennoch hochkomplexe Maschinchen, deren Teile aus einzelnen Molekülen bestehen. Das könnten zum Beispiel Nanoroboter sein, die durch Adern zielgenau zu Krankheitsherden schwimmen und dort Wirkstoffe abgeben. Um derart komplexe Strukturen mit atomarer Genauigkeit herzustellen, wollen Forscher die Selbstorganisation von Molekülen nutzen, so dass sich diese ohne Steuerung von außen auf reproduzierbare Weise zu einer detailreichen Form zusammenfinden. Diesem Ziel sind britische und deutsche Wissenschaftler nun einen Schritt näher gekommen: Sie haben aus einfachen molekularen Bausteinen Flüssigkristalle besonders hoher Komplexität hergestellt.

Xiangbing Zeng von der University of Sheffield und seine Kollegen verwendeten Moleküle, die einem Pluszeichen ähneln: Vom stäbchenförmigen Grundkörper zweigen in der Mitte zwei Seitengruppen wie Arme ab. Beim Abkühlen einer Flüssigkeit aus diesen Molekülen verbinden sich die Grundkörper an ihren Enden und bilden identische zweidimensionale Gerüste aus Drei-, Vier- und Sechsecken. Diese lagern sich zu einer Art Schlauch zusammen, so dass ein dreidimensionaler Flüssigkristall entsteht.