La nueva tecnología de recubrimiento por plasma podría reemplazar al indio, un metal de tierras raras
Un nuevo recubrimiento de plasma la tecnología podría dar lugar a la eliminación gradual del uso del indio, un metal de tierras raras. El metal se utiliza en el cristal de los teléfonos inteligentes y en las ventanas regulables y se prevé que se acabe en los próximos 10 años.
Un equipo dirigido por un investigador de la Universidad de Sydney ha desarrollado una tecnología de bajo costo, sostenible y fácilmente disponible que puede atenuar las pantallas de dispositivos electrónicos, espejos antirreflejos de automóviles y ventanas arquitectónicas inteligentes a una fracción del costo de tecnología actual.
Según el científico involucrado, reemplazaría uno de los materiales modernos más escasos del mundo, pero de uso muy ubicuo, el indio, que actualmente se usa ampliamente en dispositivos como teléfonos inteligentes y computadoras, vidrios de parabrisas y ventanas con atenuación automática.
El iridio se encuentra naturalmente solo en pequeños depósitos y el indio industrial a menudo se produce como un subproducto de la extracción de zinc, lo que significa que podría producirse una escasez si aumenta la demanda de dispositivos optoelectrónicos, como LCD y paneles táctiles.
El Dr. Behnam Akhavan, de la Escuela de Ingeniería Biomédica, la Escuela de Física y el Centro de nanociencia de Sydney, ha desarrollado un material nanocompuesto híbrido generado por plasma que no contiene indio y ofrece una tecnología electrocrómica de bajo costo, accesible y ecológica que permite atenuar el vidrio con solo presionar un botón o tocar una pantalla.
El material generado por plasma está compuesto de óxido de tungsteno y plata y se puede aplicar para recubrir casi cualquier superficie sólida, incluidos los plásticos flexibles.
Conocido como el cuarto estado de la materia, el plasma se crea agregando energía al gas. El plasma se usa más comúnmente en bombillas fluorescentes, letreros de neón y algunas pantallas de televisión y computadora.
"Cuando se cambia la transparencia de un dispositivo electrónico portátil o una ventana inteligente, un dispositivo electrocrómico está haciendo el trabajo", dijo el Dr. Akhavan.
“Hasta ahora, estos dispositivos generalmente se han basado en materiales como el indio para hacer el trabajo. Lo que hemos creado es una tecnología que elimina la necesidad de indio y, en cambio, utiliza una estructura de tres capas diseñada por plasma que es mucho más barata de producir ".
Las primeras iteraciones de la tecnología se produjeron por primera vez en 2019, utilizando un nuevo método de deposición de óxido de tungsteno conocido como 'HiPIMS' (la tecnología de plasma utilizada para crear estos materiales). Ahora, en lugar de una capa de óxido de tungsteno desnudo, el grupo ha desarrollado un nanocompuesto de óxido de tungsteno y plata. Este enfoque basado en la nanotecnología permite que los dispositivos electrocrómicos cambien de color de manera eficiente y rápida a pedido del usuario.
Los revestimientos de plasma son transparentes y también eléctricamente conductores. Están formados por una capa de plata que es aproximadamente 10,000 veces más delgada que el ancho del cabello humano, colocada entre dos capas nanodelgadas de óxido de tungsteno decoradas con nanopartículas de plata.
“Estos recubrimientos fabricados con plasma se pueden aplicar luego a papeles electrónicos, teléfonos inteligentes y ventanas de vidrio y se pueden atenuar con la aplicación de una pequeña corriente eléctrica”.