二氧化钛是一种廉价的，但用途广泛的材料。它是用来作为墙面涂料中的颜料，作为在医疗植入物的生物相容性涂层，在化学工业中作为催化剂，在防晒中做UV保护。当用作薄涂层时，它可以保持所有各种表面整洁明亮。氧化钛在电子行业的使用，目前正在调查中。所有这些特性的基础可能是原子特性，这是TU维也纳应用物理研究所的UlrikeDiebold和普林斯顿大学的弗里克实验室以及他们的团队发现的。

二氧化钛的表面与氧之间的反应 Diebold的实际专长的是表面的物理和化学性质。“材料的表面构成了有趣的根本问题，但对于应用也很重要”物理学家解释。例如，二氧化钛的表面与空气中的氧气进行反应。 维也纳展示了这是如何在原子级上发生的。Diebold团队的MartinSetvin用扫描式隧道显微镜拍下了表面反应的图片。在这种方法中，细金属端头保持极其接近表面，而不实际接触。电压施加在端头与样品之间，它创建了呗成为隧道电流的东西。这个电流被测量并显示为图像。

二氧化钛晶体中的氧空位 用这种制作令人印象深刻的照片的方法，可以清楚地分辨出单个原子。通过在端头与二氧化钛晶体之间施加高电压，研究人员能够填补原子结构中由于单氧原子流失到表面所造成的空缺，并形成图像。此外，在一系列的图像中，Diebold的团队能够显示游离的氧分子怎样镶嵌到表面的。

展望：二氧化钛作为光催化剂 伴随这些结果，维也纳的实验团队能够证实氧化钛晶体中的原子动态，这在之前仅仅是在理论上被预言。“我们的研究结果清楚地表明这些氧空位对于二氧化钛的化学性质是多么重要”，Diebold对于她的研究小组的新成果这样陈述。“我们还能够演示我们可以改变光催化活性的氧原子的充电状态。可能在以后它将有可能产生更积极的富含氧气的光催化剂。他们可以二氧化钛和光的帮助下将二氧化碳转换成转化成有用的烃类。”