Rutil ist eine tetragonale Modifikation von TiO₂ mit hohem Brechungsindex und chemischer Stabilität. In der Werkstoffwissenschaft ist er als Pigment, in optischen Schichten und als Photokatalysator relevant. Anisotrope Kristallstruktur und Defekte (z. B. Sauerstoffleerstellen) steuern elektrische Leitfähigkeit und Oberflächenreaktivität. Rutil dient als Modelloxid für Grenzflächenstudien, Korrosionsschutz und als Substrat für epitaktisches Wachstum funktionaler Oxid-Dünnschichten.