Pesquisadores da Universidade de Liverpool, University College London (UCL), O NSG Group (Pilkington) e a Diamond Light Source fizeram uma importante descoberta de design que pode melhorar drasticamente o desempenho de um material importante usado para revestir telas sensíveis ao toque e outros dispositivos.

Óxido de índio dopado com estanho -ITO - é o principal material usado no revestimento aplicado ao vidro ou plástico transparente de telas sensíveis ao toque, células solares e diodos emissores de luz porque conduz eletricidade e permite a passagem da luz.

A ITO é responsável por 60% do mercado multibilionário de óxido condutor transparente e 60% do uso global de índio. Contudo, a busca por materiais que possam substituir o ITO aumentou significativamente nos últimos anos, à medida que a oferta de índio diminui e seu preço aumenta significativamente.

Agora, pesquisadores fizeram uma importante descoberta de design que pode ver filmes e revestimentos que não dependem tanto desse elemento raro.

Em um artigo publicado em Horizontes de materiais , os cientistas usaram uma combinação de abordagens experimentais e teóricas para explicar como a substituição do estanho pelo molibdênio de metal de transição cria um material muito superior - IMO - que tem duas vezes a condutividade do ITO. Ele pode oferecer melhor desempenho do que o ITO com apenas metade da espessura e metade da quantidade de índio.

Ph.D. estudante Jack Swallow, do Departamento de Física da Universidade de Liverpool e do Stephenson Institute for Renewable Energy, disse:"Este é um novo desenvolvimento empolgante no campo de condutores transparentes e tem o potencial de estender a vida útil dos suprimentos de índio do mundo, que estão cada vez mais escassos. "

O professor David Scanlon, da UCL, disse:"Nosso trabalho ilustra o poder de combinar abordagens experimentais da química e da física com o design de materiais computacionais."

Os pesquisadores agora pretendem aplicar seu novo entendimento para encontrar novos dopantes alternativos para melhorar outros condutores transparentes.

Isso inclui dióxido de estanho, que contém apenas elementos abundantes em terra e, portanto, é barato o suficiente para usos em grandes áreas, como células solares e janelas com eficiência energética.

Professor Liverpool, Tim Veal, um co-autor do artigo disse:"Embora IMO tenha sido feito pela primeira vez há vários anos, a razão pela qual é muito melhor do que o ITO não foi compreendida.

"Nossa descoberta de pesquisa representa um avanço e abre o caminho para a indústria reduzir seu uso de índio em telas e telas sensíveis ao toque e fornece uma rota para o desenvolvimento comercial de melhores, condutores transparentes mais baratos para aplicações de energia renovável. "