Si bien el indio es uno de los metales más raros de la Tierra, es un ingrediente clave en los dispositivos electrónicos omnipresentes. Los ingenieros ahora han demostrado una forma de cambiar el indio por grafeno para fabricar dispositivos con exactamente las mismas propiedades electrónicas. Las películas de óxido de indio y estaño (ITO) son altamente conductoras y transmisoras de luz, lo que las hace perfectas para una variedad de tecnologías de visualización, incluidas LCD, OLED, tinta electrónica y pantallas táctiles, así como iluminación LED, revestimientos de vidrio y células solares.
La cosa es que el indio no es exactamente común. Si bien técnicamente es más abundante que cosas como el oro y la plata, el indio rara vez se encuentra en la corteza terrestre como elemento, por lo que debe extraerse como un subproducto de la extracción de otros metales, generalmente zinc. Con ese fin, aparece en las listas de materias primas clave en Europa, EE. UU., Australia y Japón.
No sorprende ver que los científicos están buscando activamente alternativas más comunes. El trabajo anterior ha encontrado candidatos prometedores en nanotubos de carbono, nanocables de cobre o nuevos polímeros vítreos. Ahora, en un nuevo estudio, los investigadores de Paragraf y la Universidad Queen Mary de Londres pueden haber encontrado uno, en la forma del material maravilloso favorito de todos, el grafeno.
El grafeno está compuesto de láminas de carbono que tienen solo un átomo de espesor y exhibe una variedad de propiedades electrónicas y ópticas útiles, lo que por supuesto también es muy importante porque el carbono es uno de los elementos más abundantes en la Tierra.
Los investigadores utilizaron primero una técnica llamada deposición de vapor químico orgánico metálico, que deposita una capa de grafeno sobre un sustrato transparente. El grafeno se dopa con ácido nítrico para aumentar su conductividad, luego se graba con láser en un patrón específico para convertirlo en un ánodo.El resultado basado en grafenoUsted estáEl dispositivo funcionó tan bien como el antiguo dispositivo ITO.
Si bien otros estudios han demostrado cómo se puede usar el grafeno como reemplazo del indio, ninguno de los dispositivos que han producido ha sido tan eficiente y conductivo como el original. El problema clave, señaló el equipo de investigación, es que el grafeno generalmente se coloca sobre un catalizador de metal utilizando un método de deposición diferente y luego se transfiere a un sustrato transparente, y que este paso adicional introduce impurezas que afectan el rendimiento.
“Ha habido muchos intentos de reemplazar ITO debido a su importancia y escasez, pero hasta ahora no se ha encontrado ningún material con un rendimiento comparable en dispositivos electrónicos u ópticos”, dijo el profesor Colin Humphreys, coautor del estudio. es el primero en el mundo en demostrar que el grafeno puede reemplazar a ITO en dispositivos electrónicos/ópticos. Hemos demostrado que los OLED de grafeno tienen el mismo rendimiento que los OLED de ITO”.
Pero aún deben resolverse algunos acertijos antes de que el llamado material maravilloso se convierta en la bala de plata que esperan los científicos. Aunque el indio es relativamente barato, a pesar de su escasez, el grafeno es actualmente caro de producir en masa. Pero este panorama económico está cambiando, y empresas como Paragraf están desarrollando métodos de producción para producir grafeno a escala a un costo menor.
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