Typischerweise bilden sich Nanokristalle in heißen Lösungen. Eine Methode, sie auch aus unlöslichen Materialien zu gewinnen, besteht darin, sie bei intensiver Hitze aus elektrischen Entladungen sowie unter Druck kristallisieren zu lassen. Roland Fischer von der Universität Heidelberg und Alissa Frank haben versucht, Nanokristalle aus Galliumnitrid herzustellen, die blaues Licht emittieren, wenn sie in Form eines Filmes hergestellt werden. Obgleich es relativ einfach ist, die Bildung von Halbleiterschichten auszulösen, wurden vorher noch nie Nanokristalle mit einheitlicher Größe produziert.

Das Team begann damit, vorsichtig Galliumazid innerhalb einer geschlossenen, sterilen Kammer, die als Autoklav bezeichnet wird, zu erhitzen. Sie hofften, daß dieser instabile Vorläufer des Galliumnitrids sich langsam zersetzen würde, wobei stabiles Stickstoffgas und eben Galliumnitrid gebildet würde. Nachdem das Galliumazid explodiert war, analysierte Frank das entstandene feine weiße Pulver und entdeckte dabei Galliumnitrid-Nanokristalle, die eine erstaunlich scharfe Größenverteilung aufwiesen (Journal of the American Chemical Society, Ausgabe vom 15. April). "Man würde wohl nie erwarten, daß etwas qualitativ Gutes das Ergebnis einer Detonation ist", sagte Fischer. Er schreibt dies der Hitze und dem Druck der Explosion zu, die höher als bei einer elektrischen Entladung sind.

Die Forscher entdeckten, daß sie die Größe dieser Nanokristalle kontrollieren können: Kleinere Kristalle erreichen sie, indem sie weniger Galliumazid zur Explosion bringen oder die Zeit des Erhitzens vor der Detonation verkürzen. Fischer zufolge ist dieser Punkt wichtig, da die Größe der Kristalle Eigenschaften wie Lumineszenz und Leitfähigkeit verändern kann.

Die Erforschung einer leichteren und zuverlässigeren Methode, Größe und Form von Nanokristallen zu kontrollieren, ist eine bedeutende Errungenschaft, sagt Wayne Gladfelter, Festkörperchemiker an der University of Minnesota. Doch bevor die grundlegenden physikalischen Eigenschaften der neuen Nanokristalle untersucht werden können, müssen die Forscher erst eine Möglichkeit finden, die Verklumpung bei der Explosion zu verhindern. Fischer nimmt an, dieses Ziel durch Zugabe von Molekülen zu erreichen, welche die elektrische Aufladung der Kristalle verhindern. Jetzt, so Frank, "steht die gesamte Gruppe vor dem Autoklaven und wartet auf eine Detonation."