Je kleiner Objekte sind, desto größer ist ihre Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen. Für technische Anwendungen kann das von Vorteil sein, denn an der Oberfläche finden die Wechselwirkungen mit der Umgebung statt. So lässt sich mit Holzspänen leichter ein Feuer entfachen als mit einem massiven Holzklotz. Genau aus diesem Grund sind Nanostrukturen so interessant: Sie ermöglichen die gewünschten Wechselwirkungen bei minimalem Materialeinsatz herbeizuführen – und haben oft erstaunliche physikalische Eigenschaften, z.B. Supraleitung.

Einige Nanostrukturen sind nur eine Atomlage dick – etwa Graphen. Bei sogenannten TMDC-Kristallen (Transition Metal Dichalcogenide) werden unterschiedliche Atomlagen sandwichartig aufeinandergeschichtet. Man hat dann einen zweidimensionalen Halbleiter. Solche Dünnschicht-Halbleiter lassen sich teils einfach mit einem Klebeband von einer größeren Struktur ablösen – es braucht dazu nur etwas Übung!

Um diese Nanostrukturen von teils nur einer atomaren Schicht sichtbar zu machen, reichen ganz einfache, selbst gebaute und günstige Mikroskope aus dem 3D-Drucker. Mithilfe eines Einplatinencomputers (Raspberry Pi) und einer umgebauten und modifizierten Kamera lässt sich daraus ein Messinstrument bauen mit einer Auflösung von weniger als einem Mikrometer.