Die moderne Materialforschung beruht oft auf Trial and Error. Beispielsweise arbeitet das kalifornische Startup-Unternehmen Cambrios auf der Suche nach neuen Grundstoffen für IT-Equipment damit. Die Forscher erzeugen unzählig viele virenähnliche Kleinstlebewesen (Bakteriophage), die das in der Wissenschaft gut erforschte E.Koli-Bakterium angreifen. Werden die Gene der kleinen Viren verändert, erzeugen sie ein neues Protein. "Jedes Bakterophage hat nur ein Protein, aber wir erzeugen Milliarden Verschiedene davon", erklärte Mike Knapp, CEO von Cambrios. Danach untersuchen die Wisenschaftler, wie diese neuen Labor-Proteine mit Fremdmaterialien, oft unterschiedliche Metallarten, interagieren. Manche reagieren überhaupt nicht damit und werden ausgesondert. Andere verbinden sich über katalytische Prozesse mit dem Metall zu neuen Kristallen.

Eine zweite Möglichkeit um zu neuen Substanzen zu gelangen, besteht darin, anorganische Grundstoffe mit röhrenförmigen Viren zu kombinieren. Die Röhren weisen eine Länge von 880 Nanometer und einen Durchmesser von sechs Nanometer auf. Die Forscher interessiert dabei, ob Nanoröhren und Ausgangsgrundstoff aneinander haften, beziehungsweise, ob sich "fossile" Viren erzeugen lassen. Eines Tages könnten besipeilsweise so Nanodrähte aus purem Silizium gebildet werden. (kk)