新等离子涂层技术有望取代稀土金属铟

一种新的等离子涂层技术可能会导致稀土金属铟的使用被逐步淘汰。金属铟用于智能手机玻璃和可调光窗户，预计将在未来 10 年内用完。

铟一般只存在于小矿床中，工业铟通常是锌矿开采的副产品，这意味着如果 LCD 和触摸面板等光电设备需求不断增加，铟可能会出现短缺。

由悉尼大学研究人员领导的团队开发了一种低成本、可持续且现成的技术，可以使电子设备、防反射汽车后视镜和智能建筑窗户的屏幕变暗，而成本仅为当前技术的一部分。

等离子体被称为物质的第四种状态，是通过向气体添加能量而产生的。等离子最常用于荧光灯泡、霓虹灯和一些电视和电脑屏幕。

据参与的科学家称，它将取代铟，铟是世界上最稀缺但又普遍使用的现代材料之一，目前广泛用于智能手机和计算机、挡风玻璃和自动调光窗户等设备中。

来自生物医学工程学院、物理学院和悉尼纳米科学中心的 Behnam Akhavan 博士开发了一种等离子体生成的混合纳米复合材料，该材料不含铟。并基于此技术提供了一种低成本、易于使用且对环境无害的电致变色技术，只需按一下按钮或触摸屏幕，即可使玻璃变暗。

这个等离子体生成材料是由氧化钨和银组成，几乎可以应用于任何固体表面，包括柔性塑料。

“当你改变可穿戴电子设备或智能窗户的透明度时，电致变色设备正在发挥作用，”Akhavan 博士说。“到目前为止，这些设备通常依靠铟等材料来完成这项工作。我们创造的技术无需铟，而是使用生产成本低得多的等离子工程三层结构。”

该技术的早期迭代于 2019 年首次出现，使用一种称为“HiPIMS”的新氧化钨沉积方法（用于制造这些材料的等离子体技术）。现在，该小组开发了一种氧化钨和银的纳米复合材料，而不是裸露的氧化钨层。这种基于纳米技术的方法使电致变色设备能够根据用户的要求高效快速地改变颜色。

等离子涂层是透明的，也是导电的。它们由一层比人类头发的宽度薄约 10,000 倍的银组成，置于两层用银纳米粒子装饰的纳米氧化钨纳米层之间。“然后这些等离子制造的涂层可以应用于电子纸、智能手机和玻璃窗，并且可以通过施加小电流来变暗。”

等离子体创造者从这些方面说，新的等离子镀膜技术可以替代稀土金属铟。

• < 上页
• 下页 >