'N Nuwe materiaal wat beide hoogs deursigtig en elektries geleidend is, is onlangs deur materiaalwetenskaplikes en ingenieurs aan die Penn State University ontdek. Die universiteit se wetenskaplikes is dit eens dat dit gebruik kan word om nie net grootskermskerms te vervaardig nie, maar ook sogenaamde "slim vensters" en selfs raakskerms en sonselle meer kostedoeltreffend en doeltreffend as ooit tevore, wat die ITO vervang wat tot dusver gebruik is.
Doeltreffende en koste-effektiewe ITO-vervanging
Indiumtinoksied, of kortweg ITO, is 'n deursigtige geleier wat in baie skerms gebruik word. Die indium wat daarin vervat is, is egter 'n seldsame en bowenal duur materiaal, waarvan die voorkoms op aarde binne 'n paar jaar uitgeput sal wees. Daarom soek navorsers regoor die wêreld al jare na 'n plaasvervanger wat ten minste op gelyke voet is. Met verloop van tyd is daar ook baie alternatiewe geskep. Maar tot dusver het nie een daarin geslaag om die ITO (en sy uitstekende optiese en elektriese eienskappe) heeltemal te verplaas of heeltemal te vervang nie.
Hierdie feit was deurslaggewend vir die navorsers aan die Penn State University vir die wetenskaplike werk, waarvan die sukses aan die begin van Desember 2015 op die universiteit se webwerf gepubliseer is. Sodoende het hulle ontdek dat daar 'n klas materiaal is wat met ITO kan meeding en terselfdertyd aansienlik goedkoper is as ITO.
Stronsium vanadaat en kalsium vanadaat
Die navorsers gebruik dun, 10-nanometer-dik film van 'n ongewone klas materiale. Sogenaamde gekorreleerde metaal waarin die elektrone soos 'n vloeistof vloei. In normale metale soos koper, goud, aluminium of silwer vloei elektrone soos deeltjies in 'n gas. Maar in gekorreleerde metale soos strontium vanadate (SrVO3) en kalsium vanadaat (CaVO3), wissel hulle met mekaar.
Dit gee die materiaal 'n hoë vlak van optiese deursigtigheid en metaalagtige geleidingsvermoë. En sodra lig op hulle val, word dit selfs meer deursigtig. Die twee materiale waaraan navorsers spesifiek gewerk het, was stronsium en kalsium vanadaat.
Indium versus Vanadium
Tans kos een kilogram indium ongeveer $ 750. In vergelyking met vanadium, wat tans slegs $ 25 per kg kos, is laasgenoemde aansienlik goedkoper om te koop. Stronsium is selfs goedkoper. Die prosedure wat deur die wetenskaplikes ontdek is, is dus 'n aanloklike alternatief vir ITO.
