Wissenschaftler der Universität Cambridge haben Nanostrukturen erzeugt, die sehr der organischen Gestalt von Pflanzen ähneln. Regelrechte Nanoblumen ließen die Forscher um Ghim Wei Ho mit dem Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung wachsen.

Dazu wurde ein Silizium-Substrat zusammen mit Galliumnitrid-Pulver im Strom des Edelgases Argon auf 1100 Grad Celsius erhitzt. Anschließend ließen die Forscher Methan anstelle von Argon über die Probe streichen und die Kammer wieder abkühlen. Dabei bildete sich ein schwarz-grauer Überzug auf dem Silizium, der sich im Elektronenmikroskop wie eine Blumenwiese präsentiert.

Den Prozess erklären die Forscher wie folgt: Zunächst zersetzt sich Galliumnitrid, wobei Gallium verdampft und in Form winziger Tröpfchen auf dem Silizium kondensiert. Außerdem bilden sich unter dem Einfluss des Wasserstoffs aus dem zersetzten Methan und dem Silizium der Oberfläche Silylradikale, die in die Gasphase übergehen. Nun seien zwei Reaktionswege denkbar: Entweder reagieren diese Radikale mit den Methanresten direkt an den Galliumtröpfchen, die hierbei als Katalysator dienen, zu Siliziumkarbid, oder Silizium- und Kohlenstoff-Radikale diffundieren in die Galliumtröpfchen, bis diese gesättigt sind und an der Oberfläche Siliziumkarbid-Drähte wachsen.

Das Wachstum dieser dünnen Drähte lässt sich jedenfalls durch Variation der Temperatur und des Drucks beeinflussen, sodass die entstehenden Strukturen zusammenwachsen und Nanogebilde entstehen, die an Pflanzen erinnern. Laut Mark Welland sind die Strukturen nicht nur optischen attraktiv, sondern besitzen durchaus auch interessante physikalische Eigenschaften: So untersucht die Forschergruppe zwei der Überzüge bereits auf die Fähigkeit, Wasser abzustoßen. Auch sei das Material eventuell als Basis für eine neue Art von Solarzellen zu gebrauchen.