In Gasen erfolgt nur dann ein Leitungsvorgang, wenn durch Ionisation oder Emission frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen oder Ionen vorhanden sind. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Elektronen und Ionen gerichtet.
Nach dem zweiten Weltkrieg wurden eine Vielzahl von Entdeckungen im Grenzgebiet zwischen Biologie und Chemie gemacht. Dazu zählt die weitgehende Aufklärung der Reaktionen bei der Fotosynthese und die Klärung der Struktur der DNA als Überträger der Erbinformation.