Kristallen die tijdens de groei geen mechanische stress ervaren, hebben een superieure kwaliteit. Zwevend vloeibaar metaal is het idee achter het project 'Perfecting metal crystals' geleid door de Universiteit Twente in Nederland.

De UT-wetenschappers willen kristallen laten groeien uit een metaalsmelt die onder vacuüm wordt opgetild door een elektromagnetisch veld. Omdat de vloeistof niet mechanisch wordt belast door de wanden van een container, kristaldefecten kunnen tot een minimum worden beperkt. Kristallen met superieure eigenschappen hebben toepassingen in de halfgeleiderindustrie en synchrotrons. Het onderzoeksproject zal worden uitgevoerd in nauwe samenwerking met het Nederlandse bedrijf Surface Preparation Laboratory (SPL), marktleider in kristaloppervlakken van zeer hoge kwaliteit.

De meest gebruikelijke techniek voor kristalgroei is het smelten van het metaal in een container. Het inbrengen van een staafje met een lagere temperatuur met een entkristal en het vervolgens eruit trekken resulteert in kristalgroei. Echter, het proces is onderhevig aan stress en vervuiling door het oppervlak van de containerwand. De kristallen kunnen daardoor koolstof bevatten, zegt dr. Arie van Houselt van de groep Physics of Interfaces and Nanomaterials (UT's MESA+ Institute for Nanotechnology). Kristallen kweken door vloeibaar metaal te laten zweven is een veelbelovend idee, maar het is technisch een uitdaging om de vloeistof op zijn plaats te houden.

De UT-groep zal de nieuw gevormde kristallen karakteriseren met behulp van een reeks technieken zoals lage-energie-elektronenmicroscopie (LEEM) en atoomkrachtmicroscopie (AFM). Hun collega's van de Universiteit Leiden, betrokken bij het project, zal zich concentreren op de chemische eigenschappen.