Elektronische Schaltkreise werden seit langem immer kleiner und schneller. Damit dieser Trend auch in Zukunft anhält, tüfteln Forscher mittlerweile an winzigen, nanometergroßen Komponenten für Computerchips oder Sensoren. Hervorragend geeignet dafür wären schmale Graphen-Nanobänder, die je nach Breite metallisch oder halbleitend sein können. Sie bestehen idealerweise aus einer einzigen Schicht von wabenartig angeordneten Kohlenstoffatomen.

Bisher waren sie allerdings nur mühsam in genau definierten Größen herstellbar. Zwei Forschergruppen haben nun einen Weg gefunden, der eine Massenfertigung ermöglichen könnte: Sie nehmen die schon länger bekannten Nanoröhren, die sich mit verschiedenen Methoden leicht produzieren lassen und mittlerweile in Grammmengen kommerziell erhältlich sind, und schneiden sie einfach der Länge nach auf.

Wissenschaftler um Liying Jiao von der Stanford University (Kalifornien) benutzen dazu ein Argonplasma. Damit ätzen sie die Nanoröhren, die sie vorher in einen Polymerfilm eingebettet haben, an einer Seite an. Der Kunststoff lässt sich anschließend mit Lösungsmitteldampf und durch Erhitzen auf 300 Grad Celsius entfernen. Die so erhaltenen Nanobänder sind nur 20 Nanometer breit und deshalb halbleitend. Sie bestehen aus ein bis drei Graphenschichten.

Eine alternative Methode haben Forscher um Dmitry V. Kosynkin von der Rice University in Houston (Texas) entwickelt. Sie versetzen die Nanoröhren mit konzentrierter Schwefelsäure und stark oxidierendem Kaliumpermanganat. Beim Erhitzen auf 55 bis 70 Grad Celsius bilden sich so vier Mikrometer lange und 100 bis 500 Nanometer breite Bänder. Allerdings bestehen sie aus nichtleitendem Graphenoxid. Deshalb muss durch ein Reduktionsmittel der Sauerstoff nachträglich wieder entfernt werden. Danach sind die Bänder wegen ihrer Breite metallisch leitend.

Jochen Steiner