Vissa legeringar är i flytande tillstånd vid eller nära rumstemperatur. Dessa legeringar är vanligtvis sammansatta av gallium och indium (element som används i lågenergilampor), tenn och vismut (material som används i konstruktioner). Förhållandet och naturen av grundämnen i flytande legeringar genererar extraordinära fenomen på ytan av flytande metaller som hittills sällan har utforskats och det är konkurrens mellan grundämnen för att ockupera ytan av legeringar. Som sådan skiljer sig sammansättningen av legeringarnas yta från kärnan och denna yta kan potentiellt användas för att skörda nya material med oöverträffade sammansättningar och egenskaper.

För första gången, forskare vid UNSW Sydney föreslog att fenomenet relaterat till ytkonkurrens mellan element kan användas som ett tillvägagångssätt för att skörda blandade metalloxidplåtar som kan användas i elektronik. Denna observation kan leda till nya horisonter för produktion av stora tvådimensionella (2D) elektroniska material från ytan av flytande metaller för användning i elektroniska och optiska industrier. Konventionellt, de tillverkningsprocesser som används för att tillverka elektroniska och optiska enheter utförs i extremt rena miljöer under strängt kontrollerade förhållanden med ultrarena material. Den minsta föroreningen leder till en betydande förlust av funktionalitet i den slutliga enheten. Dessa processer är ännu mer kritiska när dopämnena tillsätts. Dock, med den nyutvecklade processen, ytanrikningen och dopningen utförs naturligt i legeringarna och föroreningar av andra element undviks.

Här visade forskare exemplet med vismut-tennlegeringar för att utforska kontrasten mellan ytan och kärnan av flytande metaller. Förvånande, i dessa legeringar, vismuthalten var anmärkningsvärt mindre än tenn i skördade nanoark, även i mycket höga koncentrationer av vismut i de flytande legeringarna.

"Genom att dra fördel av den selektiva anrikningen av flytande metallgränssnitt, och skörda de dopade metalloxidhalvledarskikten, komplexiteten i de konventionella processerna kan mildras och en hög grad av kontroll över resultaten kan uppnås, " sa Dr. Mohammad Bagher Ghasemian, verkets ledande författare. "Idén som visas här erbjuder verklig potential att påverka flera processer för design av halvledarmaterial för storskaliga applikationer inom elektronik- och optikindustrin, " tillade professor Kourosh Kalantar-Zadeh, motsvarande författare till denna studie och chefen för Center for Advanced Solid and Liquid based Electronics and Optics (CASLEO).