Auf unserem Planeten kommen Metalle selten in gediegener Form vor; meist sind sie aufgrund der Sauerstoffatmosphäre oxidiert. Im Alltagsleben begegnen uns Oxide oft als unerwünschte Korrosionsprodukte, d.h. als Rost. Andererseits führt die Verbindung zwischen Metall und Sauerstoff häfig zu ungewöhnlichen Materialeigenschaften wie Magnetismus, Ferroelektrizität oder Hochtemperatursupraleitung mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten z.B. in der Elektronik, Datenverarbeitung oder Sensorik. In den letzten Jahren konnte die Forschung zeigen, dass sich die Vielfalt der Phänomene auf das Wechselspiel nur weniger Grundmechanismen zurückführen lässt, bei denen kleinste Ursachen zu größten Wirkungen führen können.