Nanorods sind eindimensionale Nanostrukturen mit Durchmessern typischerweise im Bereich von 1–100 nm und deutlich größerer Ausdehnung in Längsrichtung. Im Unterschied zu Nanodrähten besitzen sie häufig geringere Aspektverhältnisse (Länge/Durchmesser) und zeigen ausgeprägte Form‑ und Oberflächenanisotropie. Diese Anisotropie führt zu richtungsabhängigen elektronischen, optischen, mechanischen und katalytischen Eigenschaften.

Nanorods können aus Metallen (z. B. Gold‑Nanorods), Halbleitern (z. B. CdSe‑Nanorods), Oxiden (TiO₂, ZnO) oder Polymeren bestehen. Für Silizium‑Nanorods sind insbesondere quantenmechanische Größeneffekte relevant, die Bandlücke und Ladungsträgerdynamik beeinflussen. Bei plasmonisch aktiven Systemen wie Gold‑Nanorods hängt die longitudinale Oberflächenplasmon‑Resonanz empfindlich von Aspektverhältnis und Dielektrizitätsumgebung ab und ermöglicht anpassbare Absorption im sichtbaren bis nahinfraroten Bereich.

Die Synthese erfolgt meist „bottom‑up“, z. B. über samenvermittelte Lösungssynthesen, Templateverfahren (poröse Anodenaluminiumoxid‑ oder Polymermasken) oder gasphasenbasierte Methoden wie CVD/VLS‑Wachstum. Kontrolle über Keimbildung, Wachstumskinetik und Oberflächenliganden ist entscheidend für enge Verteilungsbreiten in Größe, Form und Kristallorientierung.

Anwendungen umfassen Photokatalyse, Sensorik, Feldemissionsquellen, photovoltaische und thermoelektrische Bauelemente sowie biomedizinische Bildgebung und Photothermie. In Verbundwerkstoffen können Nanorods mechanische Steifigkeit und funktionale Eigenschaften (z. B. elektrische Leitfähigkeit, Anisotropie der Wärmeleitung) gezielt einstellen. Zentrale Herausforderungen liegen in skalierbarer Herstellung, Ausrichtung und Integration in makroskopische Strukturen bei gleichzeitig definierter Oberflächenchemie und Langzeitstabilität.