Levitação eletrostática. A fonte de UV faz com que o metal seja ionizado, dando-lhe uma carga elétrica e causando levitação entre os eletrodos. O laser derrete o metal. O novo projeto envolve eletromagnético em vez de levitação eletrostática. Crédito:University of Twente
Os cristais que não sofrem estresse mecânico durante o crescimento têm qualidade superior. Levitando metal líquido é a ideia por trás do projeto 'Aperfeiçoamento de cristais de metal' liderado pela Universidade de Twente na Holanda.
Os cientistas da UT querem cultivar cristais a partir de um metal fundido que é levitado por um campo eletromagnético sob condições de vácuo. Como o líquido não é estressado mecanicamente pelas paredes de um recipiente, os defeitos do cristal podem ser reduzidos ao mínimo. Cristais com propriedades superiores têm aplicações na indústria de semicondutores e síncrotrons. O projeto de pesquisa será conduzido em estreita cooperação com a empresa holandesa Surface Preparation Laboratory (SPL), líder de mercado em superfícies de cristal de altíssima qualidade.
A técnica de crescimento de cristal mais comum envolve derreter o metal dentro de um recipiente. Inserir um bastão de temperatura mais baixa com um cristal de semente e, subsequentemente, retirá-lo resulta no crescimento do cristal. Contudo, o processo está sujeito a tensões e contaminação pela superfície da parede do recipiente. Os cristais podem conter carbono como resultado, diz o Dr. Arie van Houselt do grupo de Física de Interfaces e Nanomateriais (MESA + Instituto de Nanotecnologia da UT). O cultivo de cristais por levitação de metal líquido é uma ideia promissora, mas é tecnicamente desafiador manter o líquido no lugar.
O grupo UT irá caracterizar os cristais recém-formados usando uma variedade de técnicas como microscopia eletrônica de baixa energia (LEEM) e microscopia de força atômica (AFM). Seus colegas da Universidade de Leiden, envolvido no projeto, incidirá sobre as propriedades químicas.