Jaśniejsze i większe wyświetlacze dzięki pracy polskich fizyków

Młodzi polscy fizycy pracują nad technologią wytwarzania ultracienkich linii przewodzących prąd elektryczny, której może już wkrótce będziemy zawdzięczać jaśniejsze i większe wyświetlacze oraz wydajniejsze panele fotowoltaiczne. Ich produkcja może być też tańsza niż obecnych urządzeń tego typu

Projekt polskich naukowców: dr. inż. Filipa Granka i dr. Zbigniewa Rozynka zakłada stworzenie nowej przezroczystej warstwy przewodzącej prąd elektryczny (ang. transparent conductive film TCF), którą będzie można zastosować w elektronice, zwłaszcza w produkcji ciekłokrystalicznych wyświetlaczy LCD, cienkowarstwowych ogniw słonecznych oraz ekranów dotykowych. Dzięki nowej technologii ich wytwarzanie będzie tańsze, a same produkty bardziej wydajne.

"Dziś w ogniwach i wyświetlaczach wykorzystywany jest szeroko pierwiastek ind - w postaci tlenku indowo-cynowego (ITO) stosowanego jako tzw. przezroczysta elektroda. Niestety ITO ze względu na swoją krystaliczną strukturę traci swoje własności podczas jego wyginania. Nie pozwala to na zastosowanie go w nowoczesnych elastycznych produktach spełniających wymagania rynku i odbiorców" - mówi dr Filip Granek.

Dodatkowo - jak wyjaśnia - cena indu jest wysoka i zmienna, a globalne zasoby w znaczącym stopniu kontrolowane są przez jeden kraj – Chiny. "Nasz wynalazek ma zastąpić ind. Wprowadzenie warstw przewodzących nowej generacji, nad którymi pracujemy, pozwoli światowym producentom na uniezależnienie się od niepewnego rynku indu. Innymi słowy będzie taniej, efektywniej i wygodniej, co odczują użytkownicy, którzy dostaną do rąk jaśniejsze wyświetlacze o coraz większych przekątnych ekranu i wydajniejsze panele fotowoltaiczne" – tłumaczy dr Granek.

Prace badawczo-rozwojowe umożliwiły już kontrolowanie procesu drukowania linii przewodzących kilkudziesięciokrotnie mniejszych niż obecnie dostępne na rynku. "Do dziś uzyskaliśmy przewodzące linie w zakresie 1 do 5 mikrometrów. Dalsze prace i optymalizacja procesu doprowadzi do zmniejszenia szerokości tych linii do wielkości znacząco poniżej 1 mikrometra, dzięki czemu technologia wejdzie w bardzo atrakcyjny do wielu zastosowań zakres nanometrów. Dla porównania standardowo wykorzystywane techniki druku nanomateriałów, takie jak np. sitodruk lub druk cyfrowy, pozwalają na uzyskanie szerokości linii przewodzących w zakresie 50-100 mikrometrów" – dodaje Filip Granek.

Nowa metoda może oznaczać przełom w produkcji urządzeń elektronicznych. "Możemy sobie wyobrazić jednoczesną redukcję kosztów ogniw słonecznych oraz zwiększenie ich wydajności, co pozwoli na ich dalsze umasowienie. A to oznacza, że na polskich - i nie tylko - dachach będzie coraz więcej paneli słonecznych. Jednocześnie konsumenci elektroniki RTV mogą liczyć na bezproblemowe skalowanie obrazu na coraz większe rozmiary ekranów" - tłumaczy dr Zbigniew Rozynek.

Prace nad technologią od początku prowadzone są w ramach spółki XTPL, powołanej w czerwcu 2015 roku. Pierwszy etap działań B+R pozwolił naukowcom na pozytywne zweryfikowanie koncepcji technologicznej. Teraz nadszedł czas na uprzemysłowienie tej technologii. Spółka rozpoczęła już proces patentowy. Poszukuje też do współpracy naukowców - fizyków, chemików i elektroników. Proces rekrutacyjny będzie trwał kilka miesięcy.

"Z czasem będziemy sprzedawać licencje na opatentowaną technologię, dziś jednak skupiamy się na badaniach oraz pozyskaniu kapitału na komercjalizację. Badania, które przeprowadziliśmy do tej pory, pokazują, że mamy do czynienia z przełomową technologią. Dalsze jej opracowanie wymaga jak to zwykle bywa nakładów finansowych. Właśnie rozpoczęliśmy pozyskiwać kapitał w drugiej rundzie finansowania" – mówi dr Rozynek.

Żródło: naukawpolsce.pap.pl