Ziel des multidisziplinären LOEWE-Schwerpunkts PriOSS (Prinzipien oberflächengestützter Synthesestrategien) ist es, grundlegende Modelle für die On-Surface-Synthese zu entwickeln und eine Toolbox für diese neue Methodik zu erstellen, wie er für die klassische Synthese in Lösung seit Jahrhunderten existiert. Um diesem Ziel ein Stück näher zu kommen sollen im Rahmen des LOEWE-PriOSS Symposium auf Schloss Rauischholzhausen, Forscherinnen und Forscher mit unterschiedlichem Fachwissen aus den Bereichen Physik, Chemie und Theorie zusammengebracht werden, die sich aus diesem Anlass unter anderem mit folgenden Themen befassen:

• Reaktionen und Montageprozesse von Molekülen auf Oberflächen
• Manipulation von Einzelmolekülen
• Entwicklung neuer funktioneller Materialien mit besonderen Eigenschaften und potenziellen Anwendungen.

Der Aufbau komplexer, funktionaler Moleküle dient Forscherinnen und Forschern im Bereich der Nanowissenschaften zweifellos als Leitbild, nicht zuletzt seit Richard Feynmans berühmter Aussage "There is plenty of room at the bottom...". Die atomare Kontrolle der molekularen Struktur erlaubt einen direkten Einfluss auf die Eigenschaften eines Materials. Insbesondere funktionelle Materialien auf Oberflächen bieten Zugang zu molekülbasierten funktionellen Bauelementen wie Graphen-Nanobändern, die bereits in Prototypen von Felddefekt-Transistoren eingesetzt werden. Weitere mögliche Anwendungen sind Quantenstrukturen oder topologische Isolatoren.

Da die Ablagerung und Positionierung molekularer Strukturen auf Oberflächen, z. B. für funktionelle Baugruppen, schwierig ist, werden Nanostrukturen heute zunehmend erfolgreich direkt auf Oberflächen hergestellt; dies wird als "On-Surface-Synthese" bezeichnet. Dieser Ansatz ist insbesondere für zweidimensionale (2D) Materialien interessant, die per se eine Oberfläche als Trägerstruktur benötigen. Die selektive Synthese solch komplexer Funktionselemente stellt jedoch noch eine besondere Herausforderung dar. Während die Synthese in Lösung auf eine fast 200-jährige Erfahrung und ausgereifte Methoden zurückgreifen kann, stecken die Konzepte der On-Surface-Synthese noch in den Kinderschuhen. Die zweidimensionale (2D) Beschaffenheit der Oberfläche eröffnet besondere Möglichkeiten zur Steuerung von Reaktionsprozessen und bietet die Möglichkeit, gezielt Nanoarchitekturen aus atomaren/molekularen Bausteinen aufzubauen.