Австралийцы использовали плазму при создании сенсорных экранов

схожие новости

Австралийские исследователи использовали плазму для создания материала, который способен заменить дефицитный элемент, используемый в солнечных батареях, сенсорных экранах и прочих областях высокотехнологичного производства.

Для работы солнечные элементы, а также экраны телефонов и планшетов должны содержать прозрачный материал, способный проводить электричество. Материал диммеров (устройство для измерения электрической мощности) экрана в автомобилях и умных окнах также должен быть электрохромным, то есть иметь возможность изменять цвет или прозрачность в зависимости от внешнего приложенного напряжения.

Плазма, используемая для нанесения покрытия

До сих пор основным материалом для работы был оксид индия и олова, либо ITO. Как следует из названия, это вещество состоит из индия, олова и кислорода, а индий — дефицитный ресурс. Доктор Бехнам Ахаван, старший преподаватель инженерных наук Сиднейского университета, говорит, что его крайне мало.

Спрос на индий растет из-за увеличения производства сенсорных устройств, но, несмотря на то, что требуются лишь незначительные количества индия, есть опасения, что предложение не сможет угнаться за спросом.

— Его также очень сложно добывать, потому что у нас нет рудников индия, — говорит Ахаван, — Он является побочным продуктом цинка.

Материаловеды искали альтернативы ITO, которые были бы прозрачными, проводящими и электрохромными. Два года назад команда Ахавана создала материал, который соответствовал всем этим требованиям, состоящий из четырех очень тонких слоев вольфрама и серебра на стекле. Теперь они смогли сократить его до трех уровней, что упростило производство. И все это было сделано с использованием плазмы.

Материал: слои оксида вольфрама, серебра и оксида серебра/вольфрама на стекле

По словам Ахавана, хотя плазма на поверхности Земли встречается нечасто, «это наиболее распространенное состояние материи во Вселенной. Солнце, звезды, молнии — все они сделаны из плазмы».

Команда использовала технику распыления, известную как импульсное магнетронное распыление высокой мощности (HiPIMS), для создания наноразмерных слоев атомов на поверхностях.

— Техника отделяет атомы от мишени и наносит их на любой материал, на который мы хотим нанести покрытие, например на стекло, — говорит Ахаван.

В этом случае исследователи покрыли стекло слоем 30 нанометров оксида вольфрама, затем 10 нанометров чистого серебра, а затем еще 50 нанометров «нанокомпозита» из оксида вольфрама и серебра (наночастицы серебра, смешанные с оксидом вольфрама). В результате получилось прозрачное покрытие на стекле толщиной 90 нанометров (или примерно 1/10 размера небольшой бактерии), которое является одновременно проводящим и электрохромным.

Доктор Бехнам Ахаван в лаборатории плазмы

По словам Ахавана, эта технология сразу же используется в качестве антибликового покрытия для зеркал. Его также можно использовать в умных окнах, которые изменяют свою прозрачность, чтобы предотвратить попадание солнечного света. Еще одно преимущество этого метода в том, что он практически безотходный.

— Это сухой процесс. Никаких растворителей или лабораторной химии не требуется. Это делает его экологически чистым, поскольку количество производимых отходов практически равно нулю, — утверждает исследователь.

Плазма не наносит материалы на стекло со 100% эффективностью, а во время процесса нанесения покрытия некоторые материалы рассеиваются вокруг остальной части сосуда. Но эти неправильно уложенные материалы остаются в нетронутом состоянии и могут быть легко использованы повторно после взятия из сосуда, говорится в статье издания COSMOS.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Военнослужащие ЦВО испытали новый метод стрельбы «Тигровая карусель» на полигоне Шилово

Военнослужащие спецподразделения ЦВО проводили учения на полигоне Шилово в Новосибирской области, применив новый метод повышенного темпа стрельбы "Тигровая карусель" против условного противника. Всего принимали...

Минобороны РФ: спецназ ВВО во время учений под Хабаровском осуществил захват условной террористической группы

В Восточном военном округе группы подкрепления и блокирования прошли подготовку в рамках антитеррористических учений. Для выполнения учебно-боевой задачи личным составом мобильного резерва были разработаны...

National Interest: китайский БПЛА Feilong-2 не сможет превзойти американский B-21 Raider

Feilong-2 является многоцелевым дозвуковым летающим БПЛА, предназначенный для нанесения точных ударов по объектам и инфраструктуре. Китайский производитель БПЛА Zhongtian Feilong Intelligent Technology утверждает, что...

В КНР успешно испытали гиперзвуковую ракету неограниченной дальности

Китайские военные успешно спроектировали и испытали современную гиперзвуковую ракету, способную облететь планету и поразить цель. Информация появилась в китайских СМИ (не подтвержденная) и была...

Пентагон: испытания гиперзвукового оружия США отложили из-за проблемы с ускорителем

Испытания гиперзвукового оружия в США были отложены из-за того, что пусковая установка, в которой размещалось гиперзвуковое оружие, не работала. Об этом сообщили РИА Новости. Согласно...

Японские истребители были подняты из-за полетов российского и китайского вертолетов

Истребители ВВС Японии подняли тревогу в связи с полетами российских и китайских вертолетов с боевых кораблей, заявил на пресс-конференции в Токио заместитель генерального секретаря...

Глава генштаба ВС Ирана и министр обороны РФ провели переговоры в Москве и обсудили покупку вооружения

События в Афганистане были рассмотрены в Москве главой иранского штаба военных сил Мохаммадом Бакери и министром обороны Сергеем Шойгу. Заседание проходило в воскресенье. Также...

The Times: Великобритания ведет переговоры с властями Украины по поводу продажи ракет Brimstone

Сегодня известно о переговорах между Великобританией и Украиной, сообщает иностранный портал The Times. Представители Минобороны Британии ведут переговоры с украинскими коллегами о возможной поставке...

Джо Байден: США не хотят холодной войны с КНР

Вашингтон не хочет холодной войны с Китаем, однако, об отступлении позиций относительно КНР не было речи, заявил президент Соединенных Штатов Джо Байден вчера в...