你曾经想象过你的智能手机或平板电脑没有触摸屏吗? 如果地球上最稀有的矿物之一铟耗尽，这种情况可能很快就会出现。
铟，以氧化铟锡的形式被用于许多高科技设备，如触摸屏、智能手机、太阳能电池板和智能窗户。这种化合物具有透光性和导电性——这是触摸屏工作所需的两个关键特性。
但有一个问题是我们无法保证铟的长期供应。天然地，它只能在微量元素中被发现，因此直接开采是不切实际的。世界上几乎所有的铟都是锌矿开采的副产品。
幸运的是，研究者有了一个潜在的解决方案：可以制造不含铟的光学透明和导电涂层。
恶化的问题
因为世界上的铟供应与锌的开采息息相关，它的可用性和价格将取决于锌的需求。
锌需求的可能下降，这在汽车制造业已经很明显，再加上智能手机和触控面板的使用量不断增加，将会加剧未来潜在的铟短缺。
一种选择是尝试回收铟。但是从使用过的设备中回收它是昂贵的，因为所涉及的量很小。
当一种关键材料供应不足时，我们应该寻找替代品。这正是研究人员正在做的。
新材料是如何工作的?
研究出来的新涂层，其细节发表在《太阳能材料和太阳能电池》杂志上，涉及到等离子技术。
等离子体就像一锅带电粒子汤，其中的电子被从原子中剥离，通常被描述为继固体、液体和气体之后的第四种物质状态。它听起来像是一种奇异的物质，但事实上，宇宙中超过99%的可见物体都是由它组成的。我们的太阳，和大多数恒星一样，本质上是一个巨大的等离子体球。
在离家更近的地方，荧光灯泡和霓虹灯也含有等离子体。新触屏膜不包含等离子体，但它们的制造使用等离子体作为一种创造新材料的方式，否则将无法制造。
新的涂层是一层超薄的银，夹在两层氧化钨之间。这个结构还不到100纳米厚——大约是人类头发宽度的千分之一。
这些超薄的夹层是用一种叫做“等离子溅射”的工艺制造出来的，并涂在玻璃上。这涉及到将氩气和氧气的混合物置于强电场中，直到这种混合物转变为等离子体状态。等离子体被用来轰击钨固体目标，将原子从钨固体目标上分离出来，并将它们以超薄层的形式沉积在玻璃表面上。
然后他们用银重复这个过程，最后第三次是嵌有银纳米粒子的氧化钨。整个过程仅需几分钟，产生的浪费最少，比使用铟更便宜，可以用于任何玻璃表面，如手机屏幕或窗户。
完成的等离子涂层还有另一个有趣的特点：它是电致变色的，这意味着如果施加一个电压，它可以变得或多或少不透明，或改变颜色。
这意味着它可以用来制造超薄的“可打印显示器”，可以变暗或变亮，或者根据需要改变颜色。它们将灵活且耗电量小，这意味着它们可以用于一系列用途，包括智能标签或智能窗口。
智能窗户涂上了我们的新薄膜，可以用来阻挡光线的流动，从而在需要的时候阻隔热量。我们的等离子膜可以应用于任何玻璃表面，然后可以根据外面的天气调整其透明度。与现有的“光致变色”眼镜不同，我们的镜片对电子信号有反应，这意味着可以随意操纵。
新的无铟技术在制造下一代触屏设备，如智能手机或电子纸，以及用于环境可持续性的智能窗户和太阳能电池方面具有巨大的潜力。这项技术可以用于在商业玻璃上制造涂层，研究人员现在正在进行进一步的研究和开发，以使其适用于未来的可穿戴电子设备。
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