Kristaller som inte upplever mekanisk stress under tillväxten har överlägsen kvalitet. Att sväva flytande metall är tanken bakom projektet 'Perfecting metal crystals' som leds av University of Twente i Nederländerna.

UT-forskarna vill odla kristaller från en metallsmälta som svävas av ett elektromagnetiskt fält under vakuumförhållanden. Eftersom vätskan inte belastas mekaniskt av väggarna i en behållare, kristalldefekter kan hållas till ett minimum. Kristaller med överlägsna egenskaper har tillämpningar inom halvledarindustrin och synkrotroner. Forskningsprojektet kommer att genomföras i nära samarbete med det nederländska företaget Surface Preparation Laboratory (SPL), marknadsledare inom kristallytor av mycket hög kvalitet.

Den vanligaste tekniken för kristalltillväxt går ut på att smälta metallen inuti en behållare. Att sätta in en pinne med lägre temperatur med en frökristall och sedan dra ut den resulterar i kristalltillväxt. Dock, processen utsätts för spänning och kontaminering av behållarens väggyta. Kristallerna kan innehålla kol som ett resultat, säger Dr Arie van Houselt från gruppen Physics of Interfaces and Nanomaterials (UT:s MESA+ Institute for Nanotechnology). Att odla kristaller genom att sväva flytande metall är en lovande idé, men det är tekniskt utmanande att hålla vätskan på plats.

UT-gruppen kommer att karakterisera de nybildade kristallerna med hjälp av en rad tekniker som lågenergi-elektronmikroskopi (LEEM) och atomkraftsmikroskopi (AFM). Deras kollegor vid University of Leiden, involverad i projektet, kommer att fokusera på de kemiska egenskaperna.