Yeni plazma kaplama teknolojisi nadir toprak metal indiyumun yerini alabilir
Yeni bir plazma kaplama teknoloji nadir toprak metali indiyumun kullanımının aşamalı olarak kaldırılmasıyla sonuçlanabilir. Metal, akıllı telefon camlarında ve kısılabilir pencerelerde kullanılıyor ve önümüzdeki 10 yıl içinde tükeneceği tahmin ediliyor.
Sidney Üniversitesi'nden bir araştırmacının liderliğindeki bir ekip, elektronik cihazların ekranlarını, yansıma önleyici otomobil aynalarını ve akıllı mimari pencereleri, maliyetinin çok altında bir maliyetle karartabilen, düşük maliyetli, sürdürülebilir ve kolayca bulunabilen bir teknoloji geliştirdi. mevcut teknoloji.
İlgili bilim adamına göre bu, dünyanın en az bulunan ancak kullanımı oldukça yaygın olan modern malzemelerden birinin, şu anda akıllı telefonlar ve bilgisayarlar, ön cam ve kendi kendine kararan pencereler gibi cihazlarda yaygın olarak kullanılan indiyumun yerini alacak.
İridyum doğal olarak yalnızca küçük yataklarda oluşur ve endüstriyel indiyum genellikle çinko madenciliğinin bir yan ürünü olarak üretilir; bu, LCD'ler ve dokunmatik paneller gibi optoelektronik cihazlara olan talebin artması durumunda kıtlığın ortaya çıkabileceği anlamına gelir.
Biyomedikal Mühendisliği Okulu, Fizik Okulu ve Sidney Nanobilim Merkezi'nden Dr. Behnam Akhavan, indiyum içermeyen, plazmayla üretilen, hibrit bir nanokompozit malzeme geliştirdi ve düşük maliyetli, erişilebilir ve çevreye duyarlı bir elektrokromik teknoloji sunuyor. bir düğmeye basılarak veya ekrana dokunularak camın karartılmasına olanak tanır.
Plazmayla üretilen malzeme tungsten oksit ve gümüşten oluşuyor ve esnek plastikler dahil hemen hemen her katı yüzeyi kaplamak için uygulanabiliyor.
Maddenin dördüncü hali olarak bilinen plazma, gaza enerji eklenmesiyle oluşur. Plazma en yaygın olarak floresan ampullerde, neon tabelalarda ve bazı televizyon ve bilgisayar ekranlarında kullanılır.
Dr Akhavan, "Giyilebilir bir elektronik cihazın veya akıllı bir pencerenin şeffaflığını değiştirdiğinizde, elektrokromik bir cihaz işi yapıyor" dedi.
"Şimdiye kadar bu cihazlar genellikle işi yapmak için indiyum gibi malzemelere dayanıyordu. Yarattığımız şey, indiyum ihtiyacını ortadan kaldıran ve bunun yerine üretimi çok daha ucuz olan, plazma mühendisliğiyle üretilmiş, üç katmanlı bir yapı kullanan bir teknolojidir."
Teknolojinin ilk versiyonları, 'HiPIMS' (bu malzemeleri oluşturmak için kullanılan plazma teknolojisi) olarak bilinen yeni bir tungsten oksit biriktirme yöntemi kullanılarak ilk kez 2019'da üretildi. Grup artık çıplak bir tungsten oksit tabakası yerine tungsten oksit ve gümüşten oluşan bir nanokompozit geliştirdi. Bu nanoteknoloji destekli yaklaşım, elektrokromik cihazların kullanıcının isteği üzerine verimli ve hızlı bir şekilde renk değiştirmesine olanak tanır.
Plazma kaplamalar şeffaftır ve aynı zamanda elektriksel olarak iletkendir. Gümüş nanopartiküllerle süslenmiş iki nano-ince tungsten oksit tabakası arasına yerleştirilen, insan saçının genişliğinden yaklaşık 10,000 kat daha ince bir gümüş tabakasından oluşurlar.
"Plazmayla üretilen bu kaplamalar daha sonra elektronik kağıtlara, akıllı telefonlara ve cam pencerelere uygulanabiliyor ve küçük bir elektrik akımı uygulanarak karartılabiliyor."