Nanokugeln aus Silicium gehören zu den härtesten bekannten Materialien. Das fanden nun Wissenschaftler der University of Minnesota heraus. Demnach sind die Kügelchen mit einem Durchmesser zwischen 100 und 40 Nanometern bis zu viermal härter als herkömmliches Silicium am Stück. Außerdem gilt: je kleiner die Kugel, desto härter ist sie. Die Kügelchen rangieren damit im Bereich von Nitriden und Carbiden – Verbindungen, die als besonders hart gelten und beispielsweise in Schmirgelpapier Verwendung finden. Laut William Gerberich, einem der beteiligten Forscher, lässt sich dieses Wissen vielleicht dazu nutzen, superharte Materialien herzustellen.

Um die Messung durchführen zu können, mussten die Forscher zunächst ein Verfahren entwickeln, um möglichst reine Siliciumkügelchen abzuscheiden. Denn jede Verunreinigung wirkt sich auf die Härte aus. Den Wissenschaftlern gelang dies, indem sie Silicium-Tetrachlorid auf einer Saphir-Obfläche abschieden. Die Härte bestimmten sie anschließend, indem sie die Kügelchen zwischen der Saphir-Unterlage und einer Diamantspitze zusammenquetschten.