Das Steyrer Forschungsunternehmen Profactor und die Linzer Kepler Uni versuchen derzeit gemeinsam Materialien herzustellen, die einen negativen Brechungsindex haben, also einfallendes Licht nicht zum Lot, sondern über das Lot hinaus zu negativen Winkeln brechen. Grundlagenforschung, die auch für die Industrie interessant sein könnte. Die Wissenschafter glauben so, neuartige Linsen entwickeln zu können, mit denen Mikroskope noch leistungsfähiger als bisher werden könnten. Derzeit habe man nämlich in diesem Bereich die Grenze erreicht.

Die Idee dazu geht auf das Jahr 1968 zurück. Der aus der Ukraine stammende Physiker Victor Veselago ist ein vorausschauender Mann. Vor vierzig Jahren meinte der heute 79-jährige Wissenschafter auf Basis rein mathematischer Überlegungen, dass es Materialien mit einem negativen Brechungsindex geben könnte. Einziges und wohl auch entscheidendes Problem: Diese Materialien müssen hergestellt werden, in der Natur gibt es nur solche mit positivem Brechungsindex.

Der Frage, wie sie beschaffen sein sollten, versuchte man aber erst zu Beginn diese Jahrtausends mit Experimenten auf den Grund zu gehen. Die Antwort liegt wohl wie von Forschern erwartet in der Struktur. Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge von einigen hundert Nanometern - also einigen zehntausendstel Millimetern. Trifft es auf ein Material, das aus deutlich kleineren Strukturen zusammengesetzt ist, kann dieses Material - für einen bestimmten Wellenlängenbereich - einen negativen Brechungsindex haben.

Man weiß aus bisherigen Forschungen, dass solche Strukturen leitfähige Spiralen oder Spulen im Nanometerbereich sein können. Sie sind in durchsichtiges Material eingebettet.

Bisher gebräuchliche Werkbänke der Industrie sind für die Herstellung solcher Größenordnungen aber gänzlich ungeeignet, weil zu grob geraten: Die Strukturen sollten deutlich kleiner sein als die Wellenlänge des Lichts, das man so austricksen will - das heißt kleiner als ein zehntausendstel Millimeter.

Effekte leichter messen

Einzelne solcher Strukturen konnten bereits hergestellt werden. Im aktuellen Forschungsprojekt will man sie nun auf größere Flächen übertragen, um die erwarteten Effekte leichter messen zu können. Statt auf die "Einzelanfertigung" von Nanostrukturen setzt man auf eine Technologie zur Vervielfältigung von Nanostrukturen - am ehesten vergleichbar mit "Stempeln".

Eine solche Anlage zur Vervielfältigung von Strukturen steht in Steyr: der Nanoimprinter. Damit sollen Nanostrukturen großflächig übertragen werden können.

Wenn die Forscher im Rahmen des von der Österreichischen Nanoinitiative des Infrastrukturministeriums geförderten Projektes von großflächig sprechen, meinen sie aber immer noch recht bescheidene Größen: "Drei mal drei Millimeter sind für den Anfang ein schönes Ziel", heißt es. Auf dieser Fläche befinden sich nämlich immer noch mehr als 10 Millionen solcher Strukturen. (red/DER STANDARD, Printausgabe, 23.7.2008)