QUT-forskare har hittat ett sätt att odla kristallöar som kan halvera tiden och kostnaderna för vissa vetenskapliga experiment.

Dr. Vishakya Jayalatharachchi, Docent Jennifer MacLeod och docent Josh Lipton-Duffin från QUT Center for Materials Science och QUT School of Chemistry and Physics publicerade sina resultat i Journal of Physical Chemistry C .

"Vi odlade två olika typer av silverkristallöar på samma kiselyta och kunde samtidigt använda dem för att undersöka molekylära adsorbater - molekyler som vi fäster på ytan, " sa docent MacLeod.

"Det fungerar bättre än att halvera experimenttiden och har fördelen av att säkerställa att våra förhållanden är identiska för två samtidiga experiment, ta bort osäkerhet från tolkning.

"Vår studie fokuserade på silver eftersom det är så användbart för ytvetenskapliga experiment, men det är troligt att vi kan se ett liknande resultat med andra metaller."

Ytvetenskap utforskar fysikaliska och kemiska reaktioner av gaser och vätskor på fasta ämnen och är viktig för att göra halvledare som används i datorer, mobiltelefoner och annan elektronik.

Det ledde till processen som producerade ammoniak för gödningsmedel som används i jordbruket, utveckling av bättre katalysatorer för kemisk bearbetning, och har utvecklat vår förståelse för batterier.

Docent Josh Lipton-Duffin sa, i genomsnitt, ytvetenskapliga experiment kan ta mellan flera timmar till många dagar och kan kosta mellan $5, 000 och $50, 000.

"Tid och kostnad för experiment beror på personalen, typ av anläggning som används, och kostnaden för de inblandade förbrukningsvarorna, " han sa.

Dr Jayalatharachchi sa att växande kristallöar på metallytor inte var nytt, men forskarna hade hittat ett sätt att öka öns storlek och höjd vilket ledde till många fördelar.

"Större kristallöar odlade på kisel har fysikaliska och kemiska egenskaper som är identiska med de enskilda enkristallerna av ren metall.

"Så, vi kan studera reaktioner med ren metall utan att behöva använda ren metall, göra experiment billigare och snabbare, " Hon sa.

Dr Jayalatharachchi sa att de större öarna, medan den fortfarande är mikroskopisk, var också synliga med vanligare lågteknologiska optiska mikroskop, gör dem lättare att lokalisera och undersöka.

Docent Lipton-Duffin sa att deras resultat också skulle tillåta forskare att studera metoder för att konstruera lågdimensionella nätverk för att främja mikro- och nanoelektronik.

"Genom att använda ytbegränsade reaktioner kan vi potentiellt skapa en hel mängd grafenliknande material
med ytterligare egenskaper som elektroniska luckor, välj gaskänslighet, eller funktionell biologisk känslighet kodad in i de molekylära byggstenarna, " han sa.