Во время производства электронной техники используется много материалов, обладающих необходимыми свойствами. К сожалению, не все они легкодоступны и дёшевы, а это сильно влияет на итоговую стоимость изделий. Один из таких элементов – индий, широко используемый в электронике. Британские специалисты нашли способ заменить его на более доступную альтернативу, предложив применять графен.

Редкий, но полезный металл

На самом деле, индий – не такой уж редкий. Существуют и менее распространённые металлы, например, золото или платина. Между тем, с добычей индия связана большая проблема, он крайне редко встречается в элементарной форме. В некотором количестве он присутствует в рудах других металлов, поэтому его добывают как побочный продукт во время производства цинка. Его содержание составляет от 0,0001 до 0,1 процента, поэтому добыча связана с большими сложностями. К тому же его потребление металла в последние годы очень возросло, согласно проведённым подсчётам, природные запасы индия будут истощены в ближайшие два десятка лет. Всё это заставляет инженеров искать альтернативные материалы для замены, но сделать это непросто. Индий обладает высокой электропроводностью, а при напылении на стекло он совершенно прозрачен, что делает этот металл идеальным для использования в производстве сенсорных экранов и матриц для мониторов.

Пока что попытки найти полноценную замену не увенчались полным успехом, но некоторый прогресс в этом деле уже есть. Сотрудникам Лондонского университета Королевы Марии удалось ограниченно использовать вместо индия графен.

Графен вместо индия

Углерод – один из наиболее распространённых материалов, поэтому многие исследователи изучают его свойства и добились в этом значительных результатов. Графен появился не так давно, но уже успел приобрести большую популярность из-за своих уникальных качеств. Тончайшая плёнка толщиной всего в один атом нашла применение в производстве и исследованиях, а теперь сможет принести ещё большую пользу. Исследователи сумели изготовить из него OLED-матрицу, которая используется в мониторах и телевизорах. Графен наносился на подложку путём металлорганического осаждения, когда испарённое вещество в виде тончайшей плёнки оседает на поверхность. Нанесённое напыление обработали азотной кислотой для повышения проводимости, а потом при помощи импульсов лазера превратили в анод. Обычно для производства OLED-матриц используется соединение оксида индия и олова. Учёные заверяют, что во время проведённых тестов смогли убедиться в полной работоспособности полученной или матрицы.

Как показали опыты других исследователей, далеко не всегда удаётся добиться требуемых результатов. Полученным ими покрытиям было далеко до требуемых показателей электропроводности и прозрачности. По мнению учёных, сама суть проблемы кроется в методе нанесения графена: его сначала осаждают на катализатор, а только потом на прозрачную подложку. Всё это может приводить к появлению примесей и изменению свойств графена, поэтому исследования будут продолжаться. На текущий момент графен может изготавливаться только в небольших количествах, поскольку крупномасштабное производство стоит слишком дорого. Правда, уже имеются успешные разработки в этом направлении, поэтому в скором времени выпуск графена может приобрести большие масштабы.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!