Herstellungsverfahren für Nanomaterialien werden in Top-down-Verfahren, bei denen größeres Material zerkleinert wird, und Bottom-up-Verfahren, bei denen Atome oder Moleküle zusammengefügt werden, eingeteilt. Welches der folgenden Verfahren ist ein Bottom-up-Verfahren?

Lösung: C. In Lösung werden Metallsalze reduziert oder Vorstufen thermisch zersetzt, und durch Keimbildung und Wachstum entstehen Nanopartikel

Die Reduktion oder thermische Zersetzung in Lösung (chemische Flüssigphasensynthese) ist ein Bottom-up-Verfahren: Atome und Moleküle lagern sich zu Keimen zusammen, die zu Partikeln wachsen. Auch das Sol-Gel-Verfahren, die Kondensation aus der Gasphase und das Wachstum von Kohlenstoffnanoröhren durch CVD zählen zu den Bottom-up-Verfahren. Das Mahlen in der Kugelmühle ist ein Top-down-Verfahren, bei dem große Partikel mechanisch zerkleinert werden; es kommt mit einfachen Anlagen aus und eignet sich für große Mengen, führt aber leicht zu einer breiten Größenverteilung, zu Verunreinigungen aus den Mahlkörpern und zu eingebrachten Gitterverzerrungen. Auch Lithografie und Ätzen sind Top-down-Verfahren, die nicht benötigte Teile aus einer größeren Schicht entfernen; ihr Vorteil ist, dass Form und Lage genau festgelegt werden können. Bottom-up-Verfahren erlauben es eher, Größe und Form bis auf die atomare Ebene einheitlich zu machen, haben aber Schwierigkeiten bei der Massenfertigung und bei der Steuerung der Anordnung.