Levitación electrostática. La fuente de UV hace que el metal se ionice, dándole una carga eléctrica y provocando levitación entre los electrodos. El láser derrite el metal. El nuevo proyecto implica electromagnético en lugar de levitación electrostática. Crédito:Universidad de Twente
Los cristales que no experimentan estrés mecánico durante el crecimiento tienen una calidad superior. Levitar metal líquido es la idea detrás del proyecto 'Perfeccionamiento de cristales metálicos' liderado por la Universidad de Twente en los Países Bajos.
Los científicos de UT quieren cultivar cristales a partir de un metal fundido que es levitado por un campo electromagnético en condiciones de vacío. Debido a que las paredes de un recipiente no tensan mecánicamente el líquido, los defectos de los cristales se pueden reducir al mínimo. Los cristales con propiedades superiores tienen aplicaciones en la industria de semiconductores y sincrotrones. El proyecto de investigación se llevará a cabo en estrecha colaboración con la empresa holandesa Surface Preparation Laboratory (SPL), líder del mercado en superficies de cristal de altísima calidad.
La técnica de crecimiento de cristales más común consiste en fundir el metal dentro de un recipiente. Insertar una barra de temperatura más baja con un cristal semilla y luego sacarlo da como resultado el crecimiento de cristales. Sin embargo, el proceso está sujeto a estrés y contaminación por la superficie de la pared del contenedor. Los cristales pueden contener carbono como resultado, dice el Dr. Arie van Houselt del grupo de Física de Interfaces y Nanomateriales (Instituto MESA + de Nanotecnología de UT). Cultivar cristales levitando metal líquido es una idea prometedora, pero es técnicamente difícil mantener el líquido en su lugar.
El grupo UT caracterizará los cristales recién formados utilizando una variedad de técnicas como microscopía electrónica de baja energía (LEEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Sus colegas de la Universidad de Leiden, involucrado en el proyecto, se centrará en las propiedades químicas.