新等離子塗層技術有望取代稀土金屬銦

一種新的等離子塗層技術可能會導致稀土金屬銦的使用被逐步淘汰。金屬銦用於智慧手機玻璃和可調光窗戶，預計將在未來 10 年內用完。

銦一般只存在於小礦床中，工業銦通常是鋅礦開採的副產品，這意味著如果 LCD 和觸摸面板等光電設備需求不斷增加，銦可能會出現短缺。

由悉尼大學研究人員領導的團隊開發了一種低成本、可持續且現成的技術，可以使電子設備、防反射汽車後視鏡和智慧建築窗戶的螢幕變暗，而成本僅為當前技術的一部分。

等離子體被稱為物質的第四種狀態，是通過向氣體添加能量而產生的。等離子最常用於螢光燈泡、霓虹燈和一些電視和電腦螢幕。

據參與的科學家稱，它將取代銦，銦是世界上最稀缺但又普遍使用的現代材料之一，目前廣泛用於智慧手機和電腦、擋風玻璃和自動調光窗戶等設備中。

來自生物醫學工程學院、物理學院和悉尼納米科學中心的 Behnam Akhavan 博士開發了一種等離子體生成的混合納米複合材料，該材料不含銦。並基於此技術提供了一種低成本、易於使用且對環境無害的電致變色技術，只需按一下按鈕或觸控式螢幕幕，即可使玻璃變暗。

這個等離子體生成材料是由氧化鎢和銀組成，幾乎可以應用於任何固體表面，包括柔性塑膠。

“當你改變可穿戴電子設備或智慧窗戶的透明度時，電致變色設備正在發揮作用，”Akhavan 博士說。“到目前為止，這些設備通常依靠銦等材料來完成這項工作。我們創造的技術無需銦，而是使用生產成本低得多的等離子工程三層結構。”

該技術的早期反覆運算於 2019 年首次出現，使用一種稱為“HiPIMS”的新氧化鎢沉積方法（用於製造這些材料的等離子體技術）。現在，該小組開發了一種氧化鎢和銀的納米複合材料，而不是裸露的氧化鎢層。這種基於納米技術的方法使電致變色設備能夠根據使用者的要求高效快速地改變顏色。

等離子塗層是透明的，也是導電的。它們由一層比人類頭髮的寬度薄約 10,000 倍的銀組成，置於兩層用銀納米粒子裝飾的納米氧化鎢納米層之間。“然後這些等離子製造的塗層可以應用於電子紙、智慧手機和玻璃窗，並且可以通過施加小電流來變暗。”

等離子體創造者從這些方面說，新的等離子鍍膜技術可以替代稀土金屬銦。

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