ITO - India je nedostatek. Displeje budoucnosti budou vyrobeny z průhledného stříbra

Je možné, že se právě koukáte skrze vrstvu india. Vzácného kovu, který je tak měkký, že do něj uděláte rýhu nehtem. A co víc, najdete jej ve většině elektroniky a displejů po celém světě. Kvůli malým zásobám a vysoké ceně vědci již řadu let hledají způsob, jak jej nahradit. Řešením by mohlo být průhledné stříbro.

Elektronická zařízení jsou plná vzácných kovů. V běžném smartphonu nalezneme vše možné od zlata, stříbra, lithia nebo třeba mědi. Podle japonské společnosti Eco-System Recycling prý tuna starých mobilních telefonů při recyklaci vynese až 150 gramů zlata, 3,5 kg stříbra a 100 kg mědi. Z tuny běžné zlaté rudy se přitom při běžném dolování údajně získá pouze kolem 5 gramů zlata. Ve výčtu vzácných materiálů pak nechybí ani indium v několika formách. Jednou z nich je průhledný vodivý materiál ITO.

Obrázek: India je nedostatek. Displeje budoucnosti budou vyrobeny z průhledného stříbra

Tenká 7nm vrstva stříbra je dobře vodivá, ohebná a navíc průhledná.

Indium se v přírodě vyskytuje poměrně vzácně. Najdeme jej převážně jako příměs v rudách hliníku a zinku, přičemž na jeden atom india ve vesmíru připadá přibližně 100 miliard atomů vodíku. V lednu 2009 vědci z technické univerzity v saském Freibergu oznámili objev přibližně tisícovky tun india v Krušných horách. I tak prý na světě zbývají zásoby přibližně na 14 let, pokud nebude lidstvo více recyklovat.

Indium-Tin Oxide (oxid india dotovaný oxidem cínu), je průhledný materiál, který kvůli své vodivosti našel uplatnění v displejích všeho druhu. Kvůli vysoké ceně a omezeným zásobám vzácného prvku věci již dekádu pracují na hledání levnější alternativy. Poslední výzkumy ukazují, že ideální náhradou by mohlo být stříbro. To má na rozdíl od křehkého ITO výhodu, neboť se díky svým vlastnostem hodí i do ohebných displejů, kterým mnozí predikují velkou budoucnost.

Tenká vrstva stříbra má skvělé vlastnosti. Je průhledná a ohebná

Jay Guo, profesor na Michiganské univerzitě, zveřejnil výzkum, v němž navrhuje nahrazení india tenkým filmem stříbra o tloušťce 7 nm. Stříbro je elektricky dobře vodivé a při zmíněné tloušťce také navíc velmi dobře průhledné. Problémem bylo, jak ze stříbra, které se při nanometrové tloušťce slévalo do jakýchsi „fleků“, udělat celistvou vrstvu. Řešením bylo smíchání s mědí, nebo hliníkem. „A pak se stane kouzlo,“ zmiňuje Guo. „Když se podíváte na vytvořený film, je velmi hladký.“

Ohebný materiál by mohl nalézt využití v displejích a ohebných panelech budoucnosti. Přestože je směs stříbra v mnoha ohledech lepší volbou, budeme si prý na nahrazení zavedeného ITO muset chvíli počkat. Pokusů o jeho nahrazení tu historicky bylo více, ale žádný neskončil úspěchem. Uvidíme, zda příchod ohebných displejů něco změní.

Zdroje: 1, 2, 3