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

Генсек НАТО заявил о расширении производства боеприпасов советских калибров для ВС Украины

США и другие западные страны продолжают накачивать ВСУ вооружением. На этот раз стало известно, что блок НАТО нарастил производство на мощностях оборонных предприятий, расположенных...

Ракетные удары ВС РФ нарушили переброску резервов украинской армии

Вооруженные силы Российской Федерации продолжают проведение специальной военной операции. При этом ВС РФ постоянно наносят ракетные удары по скоплениям ВСУ и критической инфраструктуре Украины. Представители...

В рядах ВСУ остается все меньше украинцев

Подразделения ВС РФ продолжают успешные наступательные действия на ряде направлений в ходе проведения специальной военной операции. В рядах ВСУ остается все меньше украинцев. Об этом...

Британия передаст Украине партии высокоточных ракет Brimstone-2

Представители оборонного ведомства Великобритании подтвердили передачу Украине партии высокоточных ракет Brimstone-2, которые имеют возможность лазерного наведения. Министерство обороны Великобритании опубликовало на своей странице в социальной...

Германия не будет передавать Украине танки

Западные страны и страны ЕС продолжают поставки различного вооружения киевскому режиму. При этом некоторые страны достаточно истощили свои запасы вооружений, а некоторые опасаются еще...

Вооруженные силы РФ начали наступление на Харьковском направлении

Вооруженные силы РФ начали наступление на Харьковском направлении. Об этом сообщили в Генеральном штабе ВСУ. Основной удар российских сил приходится на следующие направления: Купянское; ...