Plaats een laag goud van slechts een paar atomen hoog op een oppervlaktebed van germanium, breng er warmte op aan, en draden zullen vanzelf ontstaan. Door goud geïnduceerde draden noemt Mocking ze liever. Geen 'gouden draden', omdat de draden niet alleen uit goudatomen bestaan, maar ook germanium bevatten. Ze zijn niet meer dan een paar atomen hoog en liggen niet meer dan 1,6 nanometer uit elkaar (een nanometer is een miljoenste millimeter). Nanotechnologen overbruggen dit kleine 'gat' met een koper-ftalocyaninemolecuul. Een perfecte pasvorm. Dit molecuul bleek te kunnen roteren als de elektronen die ernaartoe komen voldoende energie hebben, waardoor het als een schakelaar kan functioneren. Sterker nog:het koperatoom van dit molecuul zweeft in het vacuüm boven de spleet - volledig los. Dit kan onderzoekers in staat stellen nieuwe eigenschappen te identificeren die de nanodraden kunnen bezitten.

Kwantumeffecten

Mocking slaagde er ook in om nieuwe 1D-structuren te maken met twee verschillende metalen, iridium en kobalt - het verkrijgen van geheel andere resultaten. Bijvoorbeeld, hij kon bewijzen dat kwantumeffecten optreden bij iridium bij verhitting tot kamertemperatuur, waardoor de draden altijd 4,8 nanometer zijn, of een veelvoud daarvan, in lengte. Dit verbluffende resultaat werd gepubliceerd in Natuurcommunicatie eerder dit jaar. Wanneer kobalt, de derde van de metalen, werd verwarmd, er werden geen draden gevormd.

In plaats daarvan, kleine 'eilandjes' en 'nanokristallen' verschenen.

Nano-elektronica van onderaf

Mocking gebruikte het halfgeleidergermanium als substraat voor elk van de drie metalen, omdat het bij relatief lage temperaturen gemakkelijk te verwerken is en een geschikte kristalstructuur heeft. Scanning Tunneling Microscopy (STM) is bij uitstek geschikt om deze structuren te onderzoeken. Zijn onderzoek is van fundamenteel belang, aangezien verrassende fysieke effecten merkbaar zijn bij deconstructie naar de lagere dimensies, tot 1D. Het maakt ook het 'bottom-up' maken van elektronische schakelaars mogelijk:begin met de kleinste, zelforganiserende structuren, moleculen toevoegen, en ga van daaruit verder. Het proces staat nog in de kinderschoenen, maar kan een alternatief worden voor de huidige 'top-down'-benadering, wat inhoudt dat steeds meer onderdelen uit een grotere constructie moeten worden verwijderd. De goud- en iridiumgeïnduceerde draden kunnen startblokken vormen voor het proces. De kobalteilanden, hoewel minder geschikt voor dit nieuwe type elektronicawetenschap, wel fundamentele nieuwe inzichten opleveren.