Nový materiál, ktorý je vysoko priehľadný a elektricky vodivý, nedávno objavili materiáloví vedci a inžinieri na Penn State University. Vedci univerzity súhlasia s tým, že by sa mohol použiť na výrobu nielen veľkoplošných displejov, ale aj takzvaných "inteligentných okien" a dokonca aj dotykových obrazoviek a solárnych článkov nákladovo efektívnejšie a efektívnejšie ako kedykoľvek predtým, čím by sa nahradil ITO, ktoré sa doteraz používalo.
Efektívna a nákladovo efektívna výmena ITO
Oxid india cínu, alebo skrátene ITO, je priehľadný vodič, ktorý sa používa na mnohých displejoch. Indium v ňom obsiahnuté je však vzácny a predovšetkým drahý materiál, ktorého výskyt na Zemi sa vyčerpá za pár rokov. To je dôvod, prečo výskumníci po celom svete už roky hľadajú náhradu, ktorá by bola aspoň na rovnakej úrovni. Postupom času sa vytvorilo aj mnoho alternatív. Zatiaľ sa však ani jednému nepodarilo úplne vytlačiť alebo úplne nahradiť ITO (a jeho vynikajúce optické a elektrické vlastnosti).
Táto skutočnosť bola rozhodujúca pre výskumníkov na Penn State University pre vedeckú prácu, ktorej úspech bol zverejnený na webovej stránke univerzity začiatkom decembra 2015. Pritom zistili, že existuje trieda materiálov, ktoré môžu konkurovať ITO a zároveň sú výrazne lacnejšie ako ITO.
Vanadát stroncnatý a vanadát vápenatý
Výskumníci používajú tenký film s hrúbkou 10 nanometrov nezvyčajnej triedy materiálov. Takzvaný korelovaný kov, v ktorom elektróny prúdia ako kvapalina. V normálnych kovoch, ako je meď, zlato, hliník alebo striebro, elektróny prúdia ako častice v plyne. Ale v korelovaných kovoch, ako je vanadát stroncnatý (SrVO3) a vanadát vápenatý (CaVO3), vzájomne pôsobia.
To dáva materiálu vysokú úroveň optickej priehľadnosti a vodivosti podobnej kovu. A akonáhle na ne dopadne svetlo, stáva sa ešte priehľadnejším. Dva materiály, na ktorých výskumníci špecificky pracovali, boli stroncium a vanadát vápenatý.
Indium verzus vanád
V súčasnosti stojí jeden kilogram india asi 750 dolárov. V porovnaní s vanádom, ktorý v súčasnosti stojí iba 25 dolárov za kg, je nákup výrazne lacnejší. Stroncium je ešte lacnejšie. Postup, ktorý vedci objavili, je teda lákavou alternatívou pre ITO.
