दुर्लभ इंडियम के विकल्प के रूप में नैनोट्यूब बहुलक

प्रवाहकीय बहुलक और नैनोट्यूब फिल्म इंडियम-टिन ऑक्साइड को डिस्प्ले में बदल सकती है

कोर कोनिंग (बाएं) और पॉल वैन डर शुट द्वारा नई पतली फिल्म की चालकता माप। © बार्ट वैन ओवरबीके
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कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए तत्व इंडियम लगभग अपरिहार्य है, लेकिन इसकी जमा राशि को जल्द ही समाप्त माना जाता है। अब, एक डच शोध टीम ने एक ऐसी सामग्री विकसित की है जो इंडियम टिन ऑक्साइड का विकल्प है। प्रवाहकीय नैनोट्यूब और पॉलिमर की पारदर्शी फिल्म जल्द ही सेल फोन, टीवी या सौर कोशिकाओं की स्क्रीन में अपनी भूमिका निभा सकती है। इसके अलावा, नई सामग्री भी पर्यावरण के अनुकूल है, जैसा कि शोधकर्ताओं ने "नेचर नैनो टेक्नोलॉजी" में रिपोर्ट किया है।

टेलीविज़न, सेल फोन और नोटबुक की स्क्रीन में, लेकिन सौर कोशिकाओं में भी इंडियम टिन ऑक्साइड हमारे कई रोज़मर्रा के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाया जाता है। लेकिन लगभग दस वर्षों में, आपूर्ति की गंभीर समस्याएं हो सकती हैं, क्योंकि इंडियम दुर्लभ पृथ्वी में से एक है और मौजूदा जमा जल्द ही समाप्त हो रहे हैं। सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी पॉल वान डर शुट और पॉलिमर केमिस्ट कोर कोनिंग की अध्यक्षता में आइंडहॉवन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय की एक अंतःविषय टीम अब इंडियम टिन ऑक्साइड के लिए एक प्रतिस्थापन सामग्री विकसित करने में सफल रही है।

नैनोट्यूब, पॉलिमर बॉल्स और पानी लें ...

प्रतिस्थापन में एक तरफ पारदर्शी कार्बन प्रवाहकीय फिल्म होती है, जिसके एक ओर प्रवाहकीय कार्बन नैनोट्यूब होते हैं और दूसरी ओर प्लास्टिक के नैनोकण होते हैं। इसे बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने पहले मानक नैनोट्यूब का उपयोग किया और उन्हें पानी में भंग कर दिया। फिर उन्होंने एक बांधने की मशीन के रूप में प्रवाहकीय लेटेक्स और पॉलीस्टायर्न को जोड़ा। जब नैनोट्यूब और पॉलिमर मोतियों के इस मिश्रण को पानी में गर्म किया जाता है, तो पॉलीस्टायर्न मोतियों को मिलाकर एक फिल्म बनाई जाती है जिसमें नैनोट्यूब और लेटेक्स मोतियों का प्रवाहकीय नेटवर्क होता है। पानी, जिसे केवल एक अस्थायी विलायक के रूप में आवश्यक था, अब फ्रीज-सुखाने के द्वारा हटाया जा सकता है।

कंडक्टिविटी जल्द ही इंडियम टिन ऑक्साइड की तुलना में

तैयार, पारदर्शी फिल्म में नैनोट्यूब और लेटेक्स बीड्स के वजन के बारे में केवल एक प्रतिशत होता है, क्योंकि उच्च एकाग्रता अन्यथा इसे अपारदर्शी बनाती है। यह न केवल सामान्य डिस्प्ले या सौर कोशिकाओं के लिए उपयुक्त है, बल्कि लचीले अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है। हालांकि, पारदर्शी फिल्म की चालकता अभी भी इंडियम टिन ऑक्साइड की तुलना में 100 गुना कम है। लेकिन शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह अंतर जल्दी बंद हो जाएगा।

"हमने मानक कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग किया और इस प्रकार धातु-चालन और अर्धचालक ट्यूब का मिश्रण, " कोनिंग बताते हैं। "लेकिन एक बार जब आप 100 प्रतिशत धातु नैनोट्यूब का उपयोग करना शुरू करते हैं, तो चालकता नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। ऐसे नैनोट्यूब के लिए उत्पादन तकनीक अभी विकसित की गई है और हम उम्मीद करते हैं कि कीमत जल्दी गिर जाएगी। ”

पहले से ही, हालांकि, पतली फिल्म की चालकता स्क्रीन के लिए तुरंत एक एंटीस्टेटिक सुरक्षात्मक परत के रूप में या विद्युत चुम्बकीय विकिरण के खिलाफ एक सुरक्षात्मक फिल्म के रूप में सेवा करने के लिए पर्याप्त है। इसके अलावा, कोई सीमित, महंगे संसाधनों की जरूरत नहीं है और उत्पादन प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल है। भारी धातुओं की आवश्यकता नहीं होती है या उनका उपयोग नहीं किया जाता है। (नेचर नैनो टेक्नोलॉजी, 2011; डीओआई: 10.1038 / NNANO.2011.40)

(प्रौद्योगिकी के आइंडहोवन विश्वविद्यालय, 13.04.2011 - NPO)