Сейчас большие сенсорные экраны, светодиодные панели и другие подобные электронные устройства требуют улучшения. Исследователи из США сделали пластик не только прозрачнее, но и способным проводить электрический ток. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследователи нашли способ совместить в одном материале способность проводить электричество и высокую прозрачность. Их разработку можно сравнить с бутербродом: тонкая металлическая фольга, способная проводить ток, зажата между двумя «диэлектрическими» слоями, которые позволяют свету легко проходить. Диэлектрики уменьшают отражение от фольги и пластика, на который нанесена вся трёхслойная система.
Для «проводящего пластика» ученые использовали оксиды алюминия и цинка как диэлектрические вещества. На стороне, ближайшей к источнику света, оксид алюминия отражает меньше, чем пластиковая основа. Затем идёт металлический слой из серебра с небольшим количеством меди толщиной около шести нанометров. Последний слой из оксида цинка направляет свет на пластиковую поверхность. В таком «бутерброде» прозрачность оказывается даже выше, чем в одном пластике — 88,4% по сравнению с 88,1%.
«Мы разработали способ изготовления покрытий с высокой прозрачностью и проводимостью, низкой мутностью, превосходной гибкостью, простотой изготовления и отличной совместимостью с различными поверхностями», — отмечает Джей Гуо, руководитель проекта. Самое главное в технологии — найти подходящие диэлектрики и вычислить правильную толщину каждого, чтобы сделать отражение металлического слоя наименьшим.
Прозрачные проводники могут применяться в солнечных батареях для окон. Они способны поглощать инфракрасный свет и преобразовывать его в электричество, оставляя видимый спектр для освещения комнаты. Ещё Джей предлагает создавать большие интерактивные дисплеи и автомобильные стёкла, которые могут нагреваться и препятствовать обледенению в холодный сезон.
Автор: Елизавета Антипинская