Наука

Вчені винайшли новий матеріал для сенсорних екранів

Нова технологія виробництва сенсорних дисплеїв, не містить індія, має великий потенціал для виробництва пристроїв з інтерактивними екранами наступного покоління, на тлі виникаючого дефіциту індія.Індій використовується в багатьох високотехнологічних пристроях, таких як сенсорні екрани, смартфони, сонячні панелі та інтелектуальні вікна, у вигляді оксиду індію та олова. Цей матеріал володіє двома важливими особливостями: є оптично прозорим і електропровідним, що необхідно для роботи сенсорних екранів.

Однак проблема полягає в тому, що цей рідкоземельний метал на планеті знаходиться в обмеженій кількості і немає гарантованих довгострокових поставок індія для зростаючої індустрії інтерактивних пристроїв.Індій непрактично добувати безпосередньо з-за низького вмісту речовини в руді, тому майже весь індій у світі є побічним продуктом видобутку цинку. Зниження попиту на цинк вже спостерігається в автомобільній промисловості.

При цьому відзначається постійне збільшення попиту на смартфони і сенсорні панелі, що ще більше посилює потенційну брак індія в майбутньому. Спроба вторинної переробки сенсорних екранів з метою отримання індій також є не рентабельною і обходиться занадто дорого.Потенційне рішення проблеми дефіциту індія для виробництва сенсорних екранів знайшли наукові співробітники Сіднейського університету.

Вони розробили новий спосіб створення оптично прозорих і електропровідних покриттів без індія за допомогою плазмової технології.Плазма схожа на суп із заряджених часток, у якому електрони відірвані від своїх атомів. Її ще часто описують, як четвертий стан матерії після твердого, рідкого і газоподібного.

Це речовина насправді становить більше 99% видимих об’єктів у Всесвіті. Сонце, як і більшість зірок, по суті, являє собою гігантський куля, що світиться плазми.У побуті плазма є в люмінесцентних лампочках і неонових рекламних вивісках.

Розроблені австралійськими вченими нові плівки для сенсорних екранів не містять плазми, але при їх виробництві використовується плазма для створення нових матеріалів. Інтерактивне покриття виготовлене з ультратонкого шару срібла, затиснутого між двома шарами оксиду вольфраму. Ця структура має товщину менше 100 нанометрів – приблизно одну тисячну ширини людської волосини.

Цей ультратонкий багатошаровий матеріал створюється і наноситься на скло за допомогою процесу, званого «плазмовим напиленням». Процес включає в себе вплив на суміш газів аргону і кисню сильним електричним полем до тих пір, поки ця суміш не перейде в стан плазми. Плазма використовується для бомбардування вольфрамової твердої мішені, відділення від неї атомів і осадження їх у вигляді надтонкого шару на поверхню скла.

Потім цей процес повторюється, використовуючи срібло, після чого востаннє застосовується оксид вольфраму, впроваджений з наночастинками срібла. Весь процес займає всього кілька хвилин, дає мінімальні відходи і дешевше, ніж використання індія, і може використовуватися для будь-яких скляних поверхонь.У готового плазмового покриття є ще одна цікава особливість: воно електрохромне, т.

тобто воно може стати більш або менш непрозорим або змінити колір при подачі на нього електричного напруги. Це означає, що його можна використовувати для створення дуже тонких «дисплеїв для друку», які можуть ставати похмурим або яскравіше або змінювати колір за бажанням.

Такі пристрої будуть гнучкими і споживати мало енергії.Нова технологія, яка не містить індія, має великий потенціал для виробництва пристроїв з сенсорним екраном наступного покоління, таких як смартфони або електронний папір, а також смарт вікон і сонячних батарей. Технологія готова до масштабування для створення покриттів на склі, і зараз розробники проводять подальші дослідження, щоб адаптувати їх для майбутніх переносних електронних пристроїв.

Розумні вікна, покриті новими плівками, можна використовувати для блокування потоку світла і, отже, тепла по мірі необхідності. Розроблена плазмова плівка може бути нанесена на будь-яку скляну поверхню, яка потім може бути налаштована так, щоб регулювати її прозорість в залежності від погоди на вулиці. На відміну від існуючих фотохромних матеріалів, які реагують на рівень навколишнього світу, новий матеріал реагує на електричні сигнали, а це означає, що їм можна управляти.

Related posts

Leave a Comment