Nyenzo mpya ambayo ni ya uwazi sana na ya umeme iligunduliwa hivi karibuni na wanasayansi wa vifaa na wahandisi katika Chuo Kikuu cha Penn State. Wanasayansi wa chuo kikuu wanakubali kwamba inaweza kutumika kuzalisha sio tu maonyesho makubwa ya skrini, lakini pia kinachojulikana kama "dirisha mahiri" na hata skrini za kugusa na seli za jua kwa gharama nafuu na kwa ufanisi zaidi kuliko hapo awali, kuchukua nafasi ya ITO ambayo imetumika hadi sasa.
Ufanisi na gharama nafuu ITO uingizwaji
Indium bati oksidi, au ITO kwa kifupi, ni kondakta uwazi kwamba ni kutumika katika maonyesho mengi. Hata hivyo, indium zilizomo ndani yake ni nadra na, juu ya yote, nyenzo ghali, tukio ambalo duniani litachoka katika miaka michache tu. Ndio sababu watafiti duniani kote wamekuwa wakitafuta miaka kwa uingizwaji ambao angalau uko kwenye mguu sawa. Baada ya muda, njia mbadala nyingi pia zimeundwa. Lakini hadi sasa, hakuna hata mmoja aliyeweza kuondoa kabisa au kuchukua nafasi ya ITO (na mali yake bora ya macho na umeme).
Ukweli huu ulikuwa muhimu kwa watafiti katika Chuo Kikuu cha Penn State kwa kazi ya kisayansi, mafanikio ambayo yalichapishwa kwenye tovuti ya chuo kikuu mwanzoni mwa Desemba 2015. Kwa kufanya hivyo, waligundua kuwa kuna darasa la vifaa ambavyo vinaweza kushindana na ITO na wakati huo huo ni nafuu sana kuliko ITO.
Strontium vanadate na vanadate ya kalsiamu
Watafiti hutumia filamu nyembamba, ya 10-nanometer-thick ya darasa lisilo la kawaida la vifaa. Kinachoitwa chuma kinachohusiana na cor ambacho elektroni hutiririka kama kioevu. Katika metali za kawaida kama shaba, dhahabu, alumini au fedha, elektroni hutiririka kama chembe katika gesi. Lakini katika metali zinazohusiana na cor kama vile strontium vanadate (SrVO3) na kalsiamu vanadate (CaVO3), wanaingiliana.
Hii inatoa nyenzo kiwango cha juu cha uwazi wa macho na conductivity kama chuma. Na mara tu mwanga unapowaangukia, inakuwa wazi zaidi. Vifaa viwili ambavyo watafiti walifanya kazi hasa walikuwa strontium na kalsiamu vanadate.
Indium dhidi ya Vanadium
Hivi sasa, kilo moja ya indium inagharimu karibu $ 750. Ikilinganishwa na vanadium, ambayo kwa sasa inagharimu $ 25 tu kwa kilo, mwisho ni nafuu sana kununua. Strontium ni ya bei rahisi zaidi. Kwa hivyo, utaratibu uliogunduliwa na wanasayansi ni njia mbadala ya kujaribu kwa ITO.
