Kim loại trong suốt giúp giảm giá màn hình smartphone

Các nhà khoa học Mỹ phát triển một dạng kim loại trong suốt mới có khả năng dẫn điện tốt, cho phép sản xuất màn hình smartphone và TV với chi phí chỉ bằng 5% so với công nghệ hiện nay.

 Kim loại trong suốt sẽ giúp chi phí sản xuất màn hình điện thoại trở nên rẻ hơn. Ảnh minh họa: cfn.
Kim loại trong suốt sẽ giúp chi phí sản xuất màn hình điện thoại trở nên rẻ hơn. Ảnh minh họa: cfn.

Theo New Science, vấn đề của các loại màn hình là chúng dựa trên vật liệu indium tin oxide (ITO). Hơn 90% màn hình trên thị trường hoàn toàn phụ thuộc vào vật liệu có giá thành không hề rẻ này. Trong 10 năm qua, giá thành của ITO có nhiều biến động, từ 200 USD/kg năm 2004 lên hơn 1.000 USD/kg vào năm 2006, sau đó quay trở lại khoảng 400 - 750 USD/kg trong vài năm gần đây.

Hiện nay, giá thành ITO chiếm đến 40% chi phí của một chiếc điện thoại thông minh (smartphone) hoặc máy tính bảng, trong khi giá chip bộ nhớ và bộ vi xử lý liên tục giảm. Việc tiếp tục sử dụng vật liệu này trong sản xuất màn hình sẽ làm chậm quá trình phát triển những công nghệ lớn hơn và tốt hơn.

Trong công bố hôm 14/12 trên tạp chí Nature Materials, các nhà khoa học tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, nghiên cứu thành công một vật liệu mới mang kim loại liên kết, có thể thay thế ITO mà vẫn đảm bảo độ truyền quang học, tính dẫn điện, và hiệu suất chế tạo.

Nhóm nghiên cứu, đứng đầu là kỹ sư Roman Engel-Herbert, đã phát triển lớp kim loại liên kết có cấu trúc phân tử độc đáo ở dạng màng mỏng 10 nm. Trong khi ở hầu hết các kim loại như vàng, bạc, đồng và nhôm, các electron di chuyển giống một đám mây khí thì với kim loại liên kết, electron vận động tựa một dòng chất lỏng. Đặc tính này cho phép vật liệu đổi pha tùy theo cách sử dụng.

"Chúng tôi đang cố gắng để làm cho kim loại liên kết trở nên trong suốt bằng cách thay đổi khối lượng hiệu dụng của các electron", Engel-Herbert cho biết. "Điều này được thực hiện thông qua chọn vật liệu mà trong đó, sự tương tác tĩnh điện giữa các electron mang điện tích âm rất lớn so với động năng của chúng. Trong điều kiện này, các electron 'cảm nhận' lẫn nhau và thể hiện như chất lỏng thay vì dạng khí chứa các hạt không tương tác".

"Khi bạn chiếu ánh sáng vào vật liệu này, nó ít bị phản xạ, và có độ trong suốt lớn hơn", Engel-Herbert giải thích. Đồng thời, tính dẫn điện của vật liệu này không thay đổi khi chuyển pha dưới tác động của ánh sáng.

Theo các nhà nghiên cứu, họ có thể sản xuất các kim loại liên kết như strontium vanadate và canxi vanadate với chi phí rẻ hơn nhiều so với ITO. Điều này hoàn toàn có cơ sở vì những vật liệu dùng để chế tạo kim loại liên kết rất dồi dào trong lớp vỏ Trái Đất. Vanadium được bán với giá khoảng 25 USD/kg, và strontium thậm chí còn rẻ hơn.

"Kim loại liên kết của chúng tôi làm việc rất tốt so với ITO. Vấn đề lúc này là làm thế nào để đưa vật liệu vào sản xuất quy mô lớn. Với những hiểu biết hiện nay, strontium vanadate hoàn toàn có thể thay thế ITO trong cùng một thiết bị sử dụng cho công nghiệp", Engel-Herbert nói.

Nhóm nghiên cứu đã nộp đăng ký sáng chế cho công nghệ mới và tin rằng vật liệu của họ cũng có thể được sử dụng để phát triển pin mặt trời giá rẻ trong tương lai.

Theo VnExpress

Tin mới

Michael Olaha vị trí nào cho anh?

Michael Olaha vị trí nào cho anh?

(Baonghean.vn) - Sau khi mùa giải V.League 2022 kết thúc, Sông Lam Nghệ An đã thanh lý hợp đồng với 2 ngoại binh Oseni và Mario và chỉ giữ lại Olaha. Olaha sẽ thi đấu như thế nào trong mùa giải tới để đáp ứng được kỳ vọng của ban huấn luyện và người hâm mộ xứ Nghệ?
Tàu KCB 8003 tiếp cận làm dây lai kéo tàu cá Nghệ An 94583 TS trong điều kiện sóng to. Ảnh: Mạnh Thường.

Cảnh sát biển cứu nạn tàu cá Nghệ An trôi dạt trên biển

(Baonghean.vn) - Theo thông tin từ Trung tâm Phối hợp tìm kiếm cứu nạn Hàng hải khu vực 1, lúc 16h chiều 4/12, tàu cá mang số hiệu NA 94583 TS khi đang đánh bắt trên khu vực biển cách Đông Bắc Cửa Nhượng (Hà Tĩnh) 60 hải lý thì bị hỏng máy và trôi dạt, đề nghị cứu hộ khẩn cấp.
Ecopark Emagazine

Nhà sáng lập Ecopark và hành trình kiến tạo những thành phố đáng sống, nơi con người được thiên nhiên yêu thương

(Baonghean.vn) - Sau thành công của Ecopark Hưng Yên - Khu đô thị có thiết kế cảnh quan đẹp nhất thế giới, nhà sáng lập Ecopark tiếp tục đặt nền móng tại Nghệ An với đại đô thị Eco Central Park quy mô gần 200 ha. Khi hoàn thành sẽ trở thành thành phố xanh đáng sống nhất miền Trung.
Thị trấn Anh Sơn. Ảnh: Rạng Đông

Anh Sơn: 16 chỉ tiêu kế hoạch đạt và vượt

(Baonghean.vn) - Năm 2022, với sự đồng lòng nhất trí cao, đẩy mạnh thi đua của cả hệ thống chính trị, huyện Anh Sơn có 16 chỉ tiêu kế hoạch đạt và vượt. Kinh tế trên địa bàn tiếp tục phát triển, tốc độ tăng trưởng đạt 8,62%.
Ngậm ngùi nghề giữ rừng

Ngậm ngùi nghề giữ rừng

(Baonghean.vn) - Những người giữ rừng với đặc thù công việc đầy vất vả, áp lực trách nhiệm nhưng lại hưởng lương rất thấp, và còn thường xuyên bị nợ. Chính vì thế, chỉ trong vòng chưa đến 2 năm, đã có gần 100 người ngậm ngùi chấp nhận xin nghỉ việc sau thời gian dài cống hiến.
Huấn luyện viên Park tạm rời tuyển Việt Nam để về Hàn Quốc; Bình Định FC chia tay một loạt cầu thủ trước thềm mùa giải mới

Huấn luyện viên Park tạm rời tuyển Việt Nam để về Hàn Quốc; Bình Định FC chia tay một loạt cầu thủ trước thềm mùa giải mới

(Baonghean.vn) - Huấn luyện viên Park tạm rời tuyển Việt Nam để về Hàn Quốc; Xúc phạm trọng tài, đánh nhân viên FIFA, sao Uruguay đối diện án phạt nặng; Bình Định FC chia tay một loạt cầu thủ trước thềm mùa giải mới... là những tin tức thể thao đáng chú ý trong 24h qua.
Nghệ An: Thông tin nổi bật ngày 4/12

Nghệ An: Thông tin nổi bật ngày 4/12

(Baonghean.vn) - Hội Hữu nghị Việt Nam - Thái Lan tỉnh Nghệ An kỷ niệm 20 năm thành lập; Nông dân Nghệ An chong điện thâu đêm chăm hoa Tết; không khí lạnh đã báo tiếp tục di chuyển xuống phía Nam... Đó là những thông tin nổi bật trên Báo Nghệ An hôm nay.
Công ty Cung ứng nguồn nhân lực Hưng Nguyên khai trương chi nhánh thứ 3 tại thành phố Vinh

Công ty Cung ứng nguồn nhân lực Hưng Nguyên khai trương chi nhánh thứ 3 tại thành phố Vinh

(Baonghean.vn) - Với mục tiêu mở rộng quy mô, nâng cao chất lượng đào tạo để phục vụ học viên, người lao động ngày càng tốt hơn, ngày 4/12, Công ty Cung ứng nguồn nhân lực Hưng Nguyên đã tổ chức lễ khai trương Chi nhánh thứ 3 với trụ sở đặt tại số 228, đường Trường Chinh, thành phố Vinh. 
[Infographics] Kết quả và con số nổi bật năm 2022 của ngành Tài nguyên và Môi trường

[Infographics] Kết quả và con số nổi bật năm 2022 của ngành Tài nguyên và Môi trường

(Baonghean.vn) - Năm 2022, năm thứ 2 triển khai Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh khóa XIX, Sở Tài nguyên và Môi trường tiếp tục chỉ đạo quyết liệt gắn với đẩy mạnh cải cách hành chính, chuyển đổi số để hoàn thành các chỉ tiêu, nhiệm vụ của ngành với nhiều kết quả nổi bật.