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

Lễ phát động

Ngành Giáo dục phát động thi đua '90 ngày quyết tâm đạt kết quả cao trong kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2024'

(Baonghean.vn) - Việc tổ chức chương trình nhằm động viên, khích lệ cán bộ, nhà giáo, người lao động cùng học sinh trong toàn ngành thực hiện tốt nhiệm vụ dạy và học, góp phần tạo nên những thành công đối với kết quả tốt nghiệp Trung học phổ thông năm 2024.

Hướng nghiệp

Hướng nghiệp cho học sinh: Bắt đầu từ nhà trường

(Baonghean.vn) - Hướng nghiệp có ý nghĩa quan trọng đối với các học sinh, nhất là với học sinh cuối cấp. Hiện nay, đây cũng là nhiệm vụ được các nhà trường quan tâm với mục đích định hướng giúp học sinh có lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với khả năng, điều kiện kinh tế và đúng với đam mê.

Tiếng Anh

Nữ sinh lớp 9 đưa danh hiệu Thủ khoa môn Tiếng Anh về với huyện rẻo cao Kỳ Sơn

(Baonghean.vn) - Với 15,15 điểm, Phan Thái Anh Thư, lớp 9B, Trường THCS thị trấn Mường Xén là nữ sinh duy nhất giành giải Nhất và là thủ khoa môn Tiếng Anh (bảng B) tại Kỳ thi học sinh giỏi tỉnh năm nay. Phải chờ đến 14 năm, ngành giáo dục huyện Kỳ Sơn mới một lần nữa đạt được thành tích này.

Hành trình đến danh hiệu thủ khoa môn Ngữ Văn tỉnh Nghệ An của nữ sinh nghèo Khơ Mú

Hành trình đến danh hiệu thủ khoa môn Ngữ Văn tỉnh Nghệ An của nữ sinh nghèo Khơ Mú

(Baonghean.vn) - Bố mẹ đi làm thuê, hai anh em ở nhà nương tựa vào nhau để sống. Để có tiền ăn học, Moong Thị Thơm phải đi giữ trẻ thuê nhưng niềm đam mê học Văn vẫn không bao giờ tắt lụi. Kết quả ngọt ngào đến với em khi giành thủ khoa môn Ngữ văn trong kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 vừa qua.

Đại diện các bên tiến hành ký Kế hoạch phối hợp xây dựng mô hình. Ảnh: An Quỳnh.

Nghệ An triển khai mô hình 'Giáo dục ý thức chấp hành pháp luật và kỹ năng sống trong các trường học'

(Baonghean.vn) - Sáng 12/3, Công an tỉnh chủ trì, phối hợp với Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức Lễ ký kết kế hoạch phối hợp trong xây dựng, triển khai mô hình “Giáo dục ý thức chấp hành pháp luật và kỹ năng sống trong các trường học” trên địa bàn tỉnh Nghệ An.

Môn Toán

Kỳ tích của đội tuyển Toán ở ngôi trường mang tên Lý Nhật Quang

(Baonghean.vn) - Với 3 giải Nhất, 1 thủ khoa và 100% thành viên đều đạt giải, đội tuyển Toán của Trường Trung học cơ sở Lý Nhật Quang (Đô Lương) đã làm nên kỳ tích tại Kỳ thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9. Thành tích có được không phải bằng sự may mắn mà từ sự kiên trì, vượt khó của cả thầy và trò.

Nhân viên

‘Đường dài’ như biên chế giáo viên

(Baonghean.vn) - Tình trạng thiếu giáo viên, nhân viên trường học đã diễn ra tại Nghệ An nhiều năm qua, dẫn đến rất nhiều khó khăn cho các nhà trường. Trong khi đó, hàng nghìn giáo viên, nhân viên hợp đồng và sinh viên sư phạm mới tốt nghiệp lại khó xin việc dẫn đến nhiều nghịch lý.

 Bỏ 'đặc quyền' của chứng chỉ IELTS là hợp lý!

Bỏ 'đặc quyền' của chứng chỉ IELTS là hợp lý!

(Baonghean.vn) - Mấy ngày nay, một số học sinh, phụ huynh và cả giáo viên thường nhắc đến việc Bộ giáo dục và Đào tạo có văn bản chính thức yêu cầu ngành Giáo dục các địa phương bỏ quy định đưa chứng chỉ IELTS vào danh mục điều kiện ưu tiên cộng điểm hoặc tuyển thẳng vào lớp 10.