Die Vereinigung von Gegensätzen welche augenscheinlich nicht zusammengehören, hat die Menschheit schon von jeher interessiert. Hier geht es aber weniger um mythische Gestalten als um Materialwissenschaft. Die Kombination von anorganischen und organischen Bausteinen führt zu Innovationen, die das Beste aus beiden Welten zusammenbringt.

Ein Verfahren dreht sich um Bakterien, die Energie erzeugen können. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT)  haben ein Material entwickelt, das Eigenschaften organischer und anorganischer Stoffe kombiniert. Dazu haben sie die in der menschlichen Darmflora zu findende E.coli-Bakterien mit Gold-Nanopartikeln und Quantenpunkten “beladen”, um sie zu sogenannten “living materials” zu machen.

Die für die Stromerzeugung besten Eigenschaften beider Welten kommen dabei zusammen. Bakterien organisieren sich selbständig, sie passen sich an ihre Umwelt an. Nicht-lebende Materialien leiten Strom oder geben Licht ab. Die Kombination davon wären Hybridmaterialien, die vor allem für die Herstellung von Biosensoren oder Solarzellen praktisch wären. Denn bei Beschädigungen können sich die Hybridmaterialien aufgrund ihrer bakteriellen Eigenschaften selbst reparieren.

In einem ähnlichen Bereich wird an Pflanzen geforscht, die mit Nanotechnologie bearbeitet werden. Hierbei geht es darum die Effizienz der Energieproduktion zu steigern, denn Chloroplasten verbrauchen viel mehr Energie als sie nutzen. Im Rahmen einer Studie hat sich ein Forscherteam der Verbesserung der Energiegewinnung von Pflanzen gewidmet. Sie berichten, die Lichtaufnahme von Pflanzen um 30 Prozent gesteigert zu haben, indem sie ihnen Kohlenstoffnanoröhren eingebaut haben. Diese ersten Ergebnisse lassen die Wissenschafter hoffen, die photosynthetische Funktion der Chloroplasten von der Pflanze isolieren zu können. Damit wäre ein Einsatz in Solarzellen möglich.

Mit einer anderen Behandlung schafften sie es auch, dass Pflanzen Stickstoffmonoxid erkannten. Wird das gasförmige Molekül von der Pflanze aufgenommen, bindet es sich an ein Polymer, das um die Nanoröhre gewickelt ist und die Pflanze verändert ihre Farbe. Mit den Nanoröhren soll es bald möglich sein viele verschiedene Gase, freie Radikale und andere Moleküle zu erkennen, die gewöhnlicher Weise kaum oder gar nicht erkennbar sind.