Visoke zahteve glede alternativ ITO
Pregledno in električno prevodno hkrati

Nov material, ki je tako zelo pregleden kot električno prevoden, so pred kratkim odkrili znanstveniki in inženirji materialov na Univerzi Penn State. Znanstveniki univerze se strinjajo, da bi ga lahko uporabili za izdelavo ne le zaslonov velikega zaslona, temveč tudi tako imenovanih "pametnih oken" in celo zaslonov na dotik in sončnih celic stroškovno učinkoviteje in učinkovitejše kot kdaj koli prej, zamenjavo ITO, ki je bila doslej uporabljena.

Učinkovita in stroškovno učinkovita zamenjava ITO

Indium tin oksid, ali ITO na kratko, je pregleden vodnik, ki se uporablja na številnih zaslonih. Vendar pa je indij, ki ga vsebuje, redek in predvsem drag material, katerega pojav na zemlji bo izčrpan v samo nekaj letih. Zato raziskovalci po vsem svetu že leta iščejo zamenjavo, ki je vsaj enakopravna. S časom so bile ustvarjene tudi številne alternative. A zaenkrat niti enemu ni uspelo popolnoma izseliti ali popolnoma nadomestiti ITO (in njegove odlične optične in električne lastnosti).

To dejstvo je bilo odločilno za raziskovalce na Univerzi Penn State za znanstveno delo, katerega uspeh je bil objavljen na spletni strani univerze na začetku decembra 2015. Pri tem so odkrili, da obstaja razred materialov, ki lahko tekmujejo z ITO in so hkrati bistveno cenejši od ITO.

Stroncijev vanadat in kalcijev vanadat

Raziskovalci uporabljajo tanek, 10-nanometer debel film nenavadnega razreda materialov. Tako imenovana korelirana kovina, v kateri elektroni tečejo kot tekočina. V normalnih kovinah, kot so baker, zlato, aluminij ali srebro, elektroni tečejo kot delci v plinu. Toda v korelacijskih kovinah, kot sta stroncijev vanadat (SrVO3) in kalcijev vanadat (CaVO3), medsebojno vanje.

To daje materialu visoko raven optične preglednosti in kovini podobne prevodnosti. In takoj, ko nanje pade svetloba, postane še preglednejša. Dva materiala, na ki so jih raziskovalci posebej delali, sta bila stroncij in kalcijev vanadat.

Indij proti vanadiju

Trenutno en kilogram indija stane okoli 750 dolarjev. V primerjavi z vanadij, ki trenutno stane le $ 25 na kg, je slednji bistveno cenejši za nakup. Stroncij je še cenejši. Tako je postopek, ki so ga odkrili znanstveniki, mamljiva alternativa za ITO.