Команда под руководством исследователя из Сиднейского университета разработала недорогую, устойчивую и легкодоступную технологию, которая может затемнять экраны электронных устройств, антибликовые автомобильные зеркала и интеллектуальные архитектурные окна.
Он заменит один из самых редких в мире — но широко распространенных в использовании — современных материалов : индий . Редкий химический элемент, который широко используется в таких устройствах, как смартфоны и компьютеры, лобовое стекло и самозатемняющиеся окна.
Хотя для производства экранов интеллектуальных устройств используются небольшие количества индия, индий стоит дорого, так как его трудно найти; встречается только в небольших отложениях. Промышленный индий часто образуется как побочный продукт при добыче цинка, а это означает, что может возникнуть дефицит, если спрос на оптоэлектронные устройства, такие как ЖК-дисплеи и сенсорные панели, возрастет.
Доктор Бехнам Ахаван, научный сотрудник ARC DECRA из Школы биомедицинской инженерии, Школы физики и Сиднейского центра нанонаук, разработал генерируемый плазмой гибридный нанокомпозитный материал, не содержащий индия и предлагающий недорогую, доступную и экологически чистую технологию, которая позволяет затемнять стекло одним нажатием кнопки или прикосновением к экрану.
Исследование будет опубликовано в журнале Solar Energy Materials and Solar Cells 19 июля в 09:00 UTC.
Материал, генерируемый плазмой, состоит из оксида вольфрама и серебра и может применяться для покрытия практически любой твердой поверхности, включая гибкие пластмассы.
Плазма, известная как четвертое состояние вещества, создается за счет добавления энергии к газу. Плазма чаще всего используется в люминесцентных лампах, неоновых вывесках и некоторых экранах телевизоров и компьютеров.
«Когда вы изменяете прозрачность носимого электронного устройства или интеллектуального окна, электрохромное устройство выполняет свою работу», — сказал д-р Ахаван.
«До сих пор в этих устройствах обычно использовались такие материалы, как редкий индий. То, что мы создали, является мечтой производителя: технология, которая устраняет потребность в индии и вместо этого использует плазменную трехслойную структуру, которую намного дешевле производить ».
Ранние итерации технологии были впервые произведены в 2019 году с использованием нового метода осаждения оксида вольфрама, известного как HiPIMS (плазменная технология, используемая для создания этих материалов). Теперь вместо чистого слоя оксида вольфрама группа разработала нанокомпозит из оксида вольфрама и серебра. Этот подход, основанный на нанотехнологиях, позволяет электрохромным устройствам эффективно и быстро менять цвет по запросу пользователя.
Плазменные покрытия прозрачны, а также электропроводны. Они состоят из слоя серебра, который примерно в 10 000 раз тоньше человеческого волоса, и помещены между двумя нанотонкими слоями оксида вольфрама, покрытыми наночастицами серебра.
«Эти плазменные покрытия можно затем нанести на электронную бумагу, смартфоны и стеклянные окна и затемнить с помощью небольшого электрического тока».
Иллюстрация: Dr Behnam Akhavan
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК