W warunkach orbitalnej nieważkości, hodowane kryształy mogą mieć znacząco lepsze właściwości półprzewodnikowe, niż ich ziemskie odpowiedniki.

John Walker, profesor Uniwersytetu Illinois, opracował metody wzrostu kryształów, które ma nadzieję przetestować w praktyce na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Szczególnie atrakcyjne są mieszanki germanu i krzemu, z uwagi na ich termoelektryczne i elektrooptyczne właściwości.

Problem polega wszakże na tym, że w chwili obecnej nie sposób ich wyhodować na Ziemi, z uwagi na efekty grawitacyjne. German, jako prawie trzykrotnie cięższy niż krzem, opada na dno mieszanki w tyglu, niwecząc pożądaną strukturę homogeniczną w krysztale. Dodatkowo, parcie na ścianki pojemnika powoduje powstawanie licznych skaz, dyslokacji i naprężeń stykowych.

Brak grawitacji powoduje natomiast, że składniki już tak łatwo nie separują się od siebie. Co więcej, stopiony materiał dąży do oderwania się od pojemnika krótko przed zestaleniem. Dzięki temu, wzrastające kryształy mają znacznie lepsze własności, czego dowiedziono już w trakcie doświadczeń przeprowadzonych na pokładzie wahadłowca.

Następnym krokiem powinny być eksperymenty przeprowadzone na stacji kosmicznej. Kryształy rosłyby w ampułkach w specjalnych piecach, w których pole magentyczne tłumiłoby wszelkie ruchy w stopionym materiale, co zapobiegałoby separacji składników. Rozwinięte przez Walkera metody i modele powinny pomóc zoptymalizować cały proces wzrostu krzyształów w warunkach nieważkości, który może trwać nawet do 14 dni.

Prawdopodobnie orbitalny wzrost kryształów nigdy nie będzie opłacalny, ale ważne będzie pokazanie, iż możliwe jest wyhodowanie w ten sposób doskonalszych kryształów, a dogłębniejsze poznanie procesu ich wzrostu, powinno pozwolić kiedyś uzyskać podobne wyniki na Ziemi.