Les cristaux qui ne subissent pas de stress mécanique pendant la croissance ont une qualité supérieure. La lévitation du métal liquide est l'idée derrière le projet « Perfectionnement des cristaux métalliques » dirigé par l'Université de Twente aux Pays-Bas.

Les scientifiques de l'UT veulent faire croître des cristaux à partir d'un métal en fusion qui est soulevé par un champ électromagnétique dans des conditions de vide. Parce que le liquide n'est pas sollicité mécaniquement par les parois d'un récipient, les défauts cristallins peuvent être réduits au minimum. Les cristaux aux propriétés supérieures ont des applications dans l'industrie des semi-conducteurs et des synchrotrons. Le projet de recherche sera mené en étroite collaboration avec la société néerlandaise Surface Preparation Laboratory (SPL), leader du marché des surfaces en cristal de très haute qualité.

La technique de croissance cristalline la plus courante consiste à faire fondre le métal à l'intérieur d'un récipient. L'insertion d'un bâtonnet à température plus basse avec un cristal germe et son retrait ultérieur entraînent une croissance cristalline. Cependant, le processus est soumis à des contraintes et à une contamination par la surface de la paroi du récipient. Les cristaux peuvent contenir du carbone en conséquence, explique le Dr Arie van Houselt du groupe de physique des interfaces et des nanomatériaux (Institut MESA + de nanotechnologie de l'UT). Faire croître des cristaux en faisant léviter du métal liquide est une idée prometteuse, mais il est techniquement difficile de maintenir le liquide en place.

Le groupe UT caractérisera les cristaux nouvellement formés à l'aide d'une gamme de techniques telles que la microscopie électronique à basse énergie (LEEM) et la microscopie à force atomique (AFM). Leurs collègues de l'Université de Leyde, impliqué dans le projet, se concentrera sur les propriétés chimiques.