Nový materiál, který je vysoce transparentní a elektricky vodivý, byl nedávno objeven materiálovými vědci a inženýry na Penn State University. Vědci univerzity se shodují, že by mohl být použit nejen k výrobě velkoplošných displejů, ale také takzvaných "inteligentních oken" a dokonce i dotykových obrazovek a solárních článků nákladově efektivněji a efektivněji než kdykoli předtím, což by nahradilo ITO, které bylo dosud používáno.
Efektivní a nákladově efektivní náhrada ITO
Oxid cínu indiatý, zkráceně ITO, je průhledný vodič, který se používá v mnoha displejích. Indium obsažené v něm je však vzácný a především drahý materiál, jehož výskyt na Zemi bude vyčerpán během několika let. To je důvod, proč vědci po celém světě roky hledali náhradu, která by byla alespoň na stejné úrovni. Postupem času bylo také vytvořeno mnoho alternativ. Zatím se však ani jednomu nepodařilo ITO zcela vytěsnit nebo zcela nahradit (a jeho vynikající optické a elektrické vlastnosti).
Tato skutečnost byla rozhodující pro výzkumníky z Penn State University pro vědeckou práci, jejíž úspěch byl zveřejněn na webových stránkách univerzity na začátku prosince 2015. Přitom zjistili, že existuje třída materiálů, které mohou konkurovat ITO a zároveň jsou výrazně levnější než ITO.
Stronciumvanadičnan a vanadičnan vápenatý
Vědci používají tenký film o tloušťce 10 nanometrů neobvyklé třídy materiálů. Takzvaný korelovaný kov, ve kterém elektrony proudí jako kapalina. V normálních kovech, jako je měď, zlato, hliník nebo stříbro, proudí elektrony jako částice v plynu. Ale v korelovaných kovech, jako je stronciumvanadičnan (SrVO3) a vanadičnan vápenatý (CaVO3), vzájemně interagují.
To dává materiálu vysokou úroveň optické průhlednosti a vodivosti podobnou kovu. A jakmile na ně dopadne světlo, stane se ještě průhlednějším. Dva materiály, na kterých vědci konkrétně pracovali, byly stroncium a vanadan vápenatý.
Indium versus vanad
V současné době stojí jeden kilogram india asi 750 dolarů. Ve srovnání s vanadem, který v současné době stojí pouze 25 dolarů za kg, je tento výrazně levnější. Stroncium je ještě levnější. Postup objevený vědci je tedy lákavou alternativou pro ITO.
