En raison de leurs propriétés intéressantes dans divers domaines tels que celui de la conversion de l'énergie solaire, de nombreuses études scientifiques sont consacrées à l'élaboration de monocristaux inorganiques à réactivité élevée, c'est-à-dire comportant des surfaces fortement réactives.
Dans le cas des cristaux d'anatase (dioxyde de titane TiO2), les facettes {001} sont particulièrement réactives; cependant les cristaux d'anatase synthétisés présentent surtout (>94%) des facettes {101} qui sont thermodynamiquement stables, et très peu de surfaces réactives {001}.
Des chercheurs australiens de l'Université du Queensland et chinois ont réussi à synthétiser pour la première fois des monocristaux d'anatase uniformes possédant un pourcentage élevé (47%) de facettes réactives, en utilisant de l'acide fluorhydrique pour contrôler la morphologie des cristaux. Les surfaces fluorées peuvent ensuite être facilement débarrassées du fluor à l'aide d'un traitement thermique qui n'altère ni la structure ni la morphologie du cristal. La technique de synthèse serait simple et peu coûteuse.
En raison de leur capacité à absorber les rayonnements UV, les nanocristaux de dioxyde de titane sont utilisés dans la fabrication des cellules solaires bon marché à rendement faible. Le rendement de ce type de cellule solaire pourrait être grandement amélioré grâce à ces cristaux. On s'attend donc à des avancées spectaculaires dans le domaine de la production d'énergie renouvelable grâce à ces travaux.
Les cristaux d'anatase à forte réactivité pourraient également servir à dégrader les polluants atmosphériques et contenus dans l'eau.
