下一代触摸屏材料有“无铟溶液”

作为一种稀有金属，铟最重要的应用之一是合成氧化铟锡。这种化合物因其光学透明性和导电性，成为触摸屏材料的“幕后英雄”。但铟稀缺且昂贵，未来甚至可能濒临灭绝。现在，澳大利亚悉尼大学的研究人员找到了一个潜在的解决方案：他们开发了一种利用等离子体技术制造无铟透明导电膜的新方法。新膜可灵活操控，制造过程耗电少，环保。相关研究发表于19日《太阳能材料和太阳能电池》杂志。

这次发明的新触摸屏薄膜不含等离子体，但制造工艺采用等离子体技术，这是一种新的氧化钨沉积方法，称为HiPIMS。通过这种方法，研究人员开发了一种由氧化钨和银组成的纳米复合材料，使电致变色设备能够根据用户的需求高效快速地改变颜色。

利用一种叫做“等离子溅射”的工艺，研究人员在玻璃上制作了一种新的超薄“三明治”材料——，一层超薄银夹在两层氧化钨之间。这种结构的厚度不到100纳米，大约是人类头发宽度的千分之一。

在制造过程中，研究人员将氩和氧的混合物置于强电场中，直到混合物变成等离子体状态。等离子体用于轰击钨固体靶，将原子从靶中分离出来，并将其视为沉积在玻璃表面的超薄层。

然后，研究人员用金属银重复这一过程，最后第三次使用嵌入银纳米粒子的氧化钨。整个过程只需要几分钟，产生的废物非常少，比使用铟便宜。所得薄膜可用于任何玻璃表面，如手机屏幕或窗户。

完成的等离子膜是电致变色的，这不同于对环境光起反应的变色玻璃。如果对薄膜施加电压，它的透明度和颜色可以改变。

悉尼大学生物医学工程和物理学院的研究员Benan Akawan说：“涂有新型等离子膜的智能窗户可以根据需要用来阻挡光和热。也可以涂在任何玻璃表面，根据室外天气设定，调节透明度。”

研究人员表示，这项新的无铟技术在制造下一代触摸屏设备(如智能手机或电子纸)或环保智能窗户和太阳能电池方面具有巨大潜力。目前，这项技术准备开辟一条更大的商业道路。他们的下一个目标是使其适合未来的可穿戴电子设备。