Manchmal ist Chaos durchaus erwünscht. Hochentropie-Keramiken sind eine neue Klasse von Materialien, bei denen mehr als fünf verschiedene Elemente eine wohldefinierte Kristallstruktur bilden. Das ebnet den Weg zu neuen Materialdesigns mit erstaunlichen Eigenschaften. Mit ihnen soll z. B. CO2 in synthetische nachhaltige Energieträger umgewandelt und Energie aus starken Temperaturunterschieden gewonnen werden. Hochentropie-Oxide, oder auch sogenannte ungeordnete Kristalle, sind ein sehr junges Forschungsgebiet, in dem es noch viel zu entdecken gibt. Ein enormes Potenzial wird für katalytische Systeme speziell bei der Umwandlung von CO2 und Wasserstoff zu Methanol gesehen. Denn Methanol ist ein wichtiger chemischer Grundstoff, der in unserer Gesellschaft in vielen Formen verwendet werden kann – zum Beispiel für Treibstoffe. Ungeordnete Kristalle stellen ein potenzielles Material für diese begehrten Katalysatoren dar. Einerseits kann ihre extreme Unordnung neue Dimensionen der Stabilität in katalytischen Prozessen bringen, was zu einer längeren Lebensdauer des Katalysators führt. Andererseits lässt sich ihre Chemie sehr gut anpassen, um sowohl Defekte als auch Synergien zwischen verschiedenen Elementen zu erzeugen. Konkret werden in Hochentropie-Oxiden dafür einzelne Positionen innerhalb der genau geordneten Strukturen eines Kristalls durch fremde Elemente ersetzt. Bei einem Mix aus mindestens fünf verschiedenen Elementen können außergewöhnliche Eigenschaften erwartet werden. Wissenschaftler sprechen dann gerne vom sogenannten Cocktaileffekt.
