Un nuovo materiale altamente trasparente ed elettricamente conduttivo è stato recentemente scoperto da scienziati e ingegneri dei materiali della Penn State University. Gli scienziati dell'università concordano sul fatto che potrebbe essere utilizzato per produrre non solo display a grande schermo, ma anche le cosiddette "finestre intelligenti" e persino touchscreen e celle solari in modo più economico ed efficiente che mai, sostituendo l'ITO che è stato utilizzato finora.
Sostituzione ITO efficiente ed economica
L'ossido di indio-stagno, o ITO in breve, è un conduttore trasparente che viene utilizzato in molti display. Tuttavia, l'indio contenuto in esso è un materiale raro e, soprattutto, costoso, il cui verificarsi sulla terra sarà esaurito in pochi anni. Ecco perché i ricercatori di tutto il mondo hanno cercato per anni un sostituto che fosse almeno su un piano di parità. Nel corso del tempo, sono state create anche molte alternative. Ma finora, nessuno è riuscito a sostituire completamente o sostituire completamente l'ITO (e le sue eccellenti proprietà ottiche ed elettriche).
Questo fatto è stato decisivo per i ricercatori della Penn State University per il lavoro scientifico, il cui successo è stato pubblicato sul sito web dell'università all'inizio di dicembre 2015. In tal modo, hanno scoperto che esiste una classe di materiali che possono competere con ITO e allo stesso tempo sono significativamente più economici di ITO.
Vanadato di stronzio e vanadato di calcio
I ricercatori utilizzano un sottile film spesso 10 nanometri di una classe insolita di materiali. Il cosiddetto metallo correlato in cui gli elettroni fluiscono come un liquido. Nei metalli normali come rame, oro, alluminio o argento, gli elettroni fluiscono come particelle in un gas. Ma in metalli correlati come vanadato di stronzio (SrVO3) e vanadato di calcio (CaVO3), interagiscono tra loro.
Ciò conferisce al materiale un alto livello di trasparenza ottica e conduttività simile al metallo. E non appena la luce cade su di loro, diventa ancora più trasparente. I due materiali su cui i ricercatori hanno lavorato specificamente erano lo stronzio e il vanadato di calcio.
Indio contro vanadio
Attualmente, un chilogrammo di indio costa circa $ 750. Rispetto al vanadio, che attualmente costa solo $ 25 al kg, quest'ultimo è significativamente più economico da acquistare. Lo stronzio è ancora più economico. Pertanto, la procedura scoperta dagli scienziati è un'alternativa allettante per ITO.
