Onderzoekers van de Universiteit van Liverpool, University College Londen (UCL), NSG Group (Pilkington) en Diamond Light Source hebben een belangrijke ontwerpontdekking gedaan die de prestaties van een belangrijk materiaal dat wordt gebruikt voor het coaten van aanraakschermen en andere apparaten drastisch zou kunnen verbeteren.

Met tin gedoteerd indiumoxide - ITO - is het belangrijkste materiaal dat wordt gebruikt in de coating die wordt aangebracht op het glas of doorzichtige plastic van aanraakschermen, zonnecellen en light emitting diodes omdat het elektriciteit geleidt en licht doorlaat.

ITO is goed voor 60 procent van de transparante geleidende oxidemarkt van miljarden dollars en 60 procent van het wereldwijde indiumgebruik. Echter, de zoektocht naar materialen die ITO kunnen vervangen, is de afgelopen jaren aanzienlijk toegenomen, naarmate de voorraden indium afnemen en de prijs ervan aanzienlijk stijgt.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben een belangrijke ontwerpontdekking gedaan die films en coatings zou kunnen zien die niet zo sterk afhankelijk zijn van dit zeldzame element.

In een paper gepubliceerd in Materialen Horizons , wetenschappers gebruikten een combinatie van experimentele en theoretische benaderingen om uit te leggen hoe het vervangen van tin door het overgangsmetaal molybdeen een enorm superieur materiaal creëert - IMO - dat tweemaal de geleidbaarheid van ITO heeft. Het kan betere prestaties leveren dan ITO met slechts de helft van de dikte en de helft van de hoeveelheid indium.

doctoraat student Jack Swallow, van de Universiteit van Liverpool's Department of Physics en het Stephenson Institute for Renewable Energy, zei:"Dit is een opwindende nieuwe ontwikkeling op het gebied van transparante geleiders en heeft het potentieel om de levensduur van 's werelds indiumvoorraden te verlengen, die steeds schaarser worden."

Professor David Scanlon van de UCL zei:"Ons werk illustreert de kracht van het combineren van chemische en natuurkundige experimentele benaderingen met computationeel materiaalontwerp."

De onderzoekers zijn nu van plan hun nieuwe kennis toe te passen om alternatieve nieuwe doteermiddelen te vinden om andere transparante geleiders te verbeteren.

Dit omvat tindioxide dat alleen elementen bevat die overvloedig aanwezig zijn in de aarde en dus goedkoop genoeg is voor toepassingen op grote oppervlakken zoals zonnecellen en energiezuinige ramen.

Liverpool-professor, Tim Kalfsvlees, een co-auteur van de krant zei:"Hoewel IMO enkele jaren geleden voor het eerst werd gemaakt, de reden waarom het zo veel beter is dan ITO werd niet begrepen.

"Onze onderzoeksresultaten vormen een doorbraak en openen de weg voor de industrie om het gebruik van indium in displays en aanraakschermen te verminderen en bieden een route voor commerciële ontwikkeling van betere, goedkopere transparante geleiders voor duurzame energietoepassingen."