Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 15 reacties

Onderzoekers aan het Institute of Chemical and Engineering Sciences in Singapore hebben een nieuwe coating voor lcd- en plasmaschermen ontwikkeld. De nieuwe methode zou goedkoper zijn dan de bestaande coatings.

Bij de productie van lcd- en plasma-displays wordt nu meestal een dunne laag van het goed geleidende en transparante indium-tinoxidepoeder op het paneel aangebracht. Deze coating vormt samen met andere lagen bij lcd-panelen de uiteindelijke elektrode, terwijl het laagje bij plasma-tv's de elektromagnetische straling moet blokkeren. Hoewel indium-tinoxide aan de vereisten voldoet, is het een relatief duur goedje dat bovendien clean rooms en vacuüm getrokken ruimtes vereist. Wetenschappers van het Institute of Chemical and Engineering Sciences in Singapore hebben mogelijk een goedkoper alternatief gevonden, zo meldt New Scientist.

Het idee achter de nieuwe coating werd ontleend aan de manier waarop kringen van gemorste koffie ontstaan: de verdampende vloeistof drukt de koffiedeeltjes naar de rand, waardoor de typische koffiekringen ontstaan. De deeltjes, die ook wel granules worden genoemd, schikken zich in een bepaald patroon door de verschillen in snelheid tussen de verdamping van, en convectie in de vloeistof. Door dit fenomeen gecontroleerd toe te passen, zou het volgens de wetenschappers mogelijk moeten zijn om granules een geordend patroon op nanoschaal te laten vormen. Bij gebruik van de juiste materialen zou dit patroon dezelfde eigenschappen als indium-tinoxide kunnen krijgen.

De onderzoekers kwamen uit op een suspensie van gouddeeltjes met elk een doorsnede van 20nm. Deze suspensie werd over een glazen plaat gegoten, waarop latex bolletjes met een doorsnede van 50 tot 100 micrometer waren aangebracht. Door het toevoegen van een aantal oppervlakte-actieve stoffen en het verlagen van de temperatuur tot 4°C, wisten de onderzoekers de snelheid van het verdampings- en convectieproces te sturen. De gouden granules nestelden zich daarbij tussen de bolletjes, waardoor een fijnmazig patroon werd gevormd. Het 'gouden netwerk' zou fijnmaziger zijn dan spinrag en betere geleidende eigenschappen hebben dan indium-tinoxide. Ook zouden de kosten lager zijn.

De volgende stap in het onderzoek is het geschikt maken van het proces voor grotere oppervlaktes. In het laboratium is het oppervlak tot nu toe beperkt gebleven tot enkele vierkante centimeters, maar volgens de onderzoekers is een vertienvoudiging daarvan makkelijk haalbaar en leent de productiemethode zich goed voor verdere schaalvergroting. Jennifer Lewis, een Amerikaanse wetenschapper die in het onderzoek naar zelfassemblerende nanodeeltjes is gespecialiseerd, noemt de resultaten van haar collega's uit Singapore 'veelbelovend'. Een groot voordeel van de methode is volgens haar dat de semitransparante coating met diverse dichtheden geproduceerd kan worden door de grootte van de latex miniatuurbolletjes te variëren.

Lcd-display met koffievlek

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (15)

Indium-Tin Oxide ofwel ITO is geen simpele zoutoplossing. Beide oxides zijn namelijk onoplosbaar. ITO wordt op LCD's aangebracht middels Reactive Microwave Sputtering of DC sputtering. Dat zijn dure technieken die onder vacuum in een reactor in een cleanroom plaatsvindt. Daarnaast worden zeer hoge eisen gesteld aan de zuiverheid van de indium en tin targets die ervoor nodig zijn. Verder zijn er nog een aantal lithografie en ets stappen nodig om de gewenste patronen en structuren te krijgen.
Het verkrijgen van een goed geleidend en transparant ITO patroon is daarom een heel duur proces.
Als je hetzelfde resultaat voor elkaar krijgt met een relatief eenvoudige techniek als deze kun je bakken met geld besparen, ook al gebruik je daar goud voor.

[Reactie gewijzigd door Masimo op 2 maart 2009 22:58]

ik hoor als een tijdje over de potentiŽle toepassingen van 'koffievlekken', maar dit is het eerste voorbeeld in de praktijk...

en het blijft toch vreemd om over goud te denken als 'goedkoper'.
Maar goud is eigenlijk een heel simpele stof.
Gewoon wat Au.
Indium-tinoxide lijkt me ook niet zo bijzonder, je lost een bepaalde hoeveelheid indiumoxide en tinoxide op in water, je schud eens even goed, en je verdampt het water (het is gewoon een mengsel van twee zouten), maar het vacuŁm trekken en zo lijkt me wel lastig.
Het hele geheel zal vast wel wat kosten.
Alleen al het verdampen van het water kost al veel energie als het gaat om massa productie.
Natuurlijk moet je van goud ook maar een coating kunnen trekken.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 2 maart 2009 17:17]

Zou ook met de zuiverheid te maken kunnen hebben. Zuiver goud is vrij makkelijk te produceren, omdat goud zo edel is. Tin daarentegen.....

En inderdaad, alleen het simpele feit dat je geen cleanroom nodig hebt, zou alle overige kosten wel eens onbeduidend kunnen maken.

De totale hoeveelheid goud die gebruikt wordt, is trouwens verschrikkelijk weinig. Het laagje is maar 20nm, en niet eens aaneengesloten.

Zelfs een vierkante meter is dus maar hooguit 20 * 10-9 m3 = 20 mm3.
soortelijk gewicht = 19kg /dm3 -> 19mg /mm3
Dus dan hebben we het over 20x19 ~ 380 gram. Met 22 karaat, is goud 19 euro per gram, dus §7,22 per vierkante meter.


Doet denken aan goudwater... Een suikerlikeur met goudblaadjes er in. Het zijn echt grote stukken die je rond ziet drijven. Maarja... ook bladgoud, dus met ongeveer dezelfde dikte... Zit derhalve slechts voor 2 cent aan goud in een fles van een halve liter.

[Reactie gewijzigd door AHBdV op 2 maart 2009 18:06]

Duh, ik kan zelf ook niet rekenen. Het enige wat niet klopt is dat het niet 380 gram moet zijn maar 380mg. Prijs blijft het zelfde

[Reactie gewijzigd door Belboer op 2 maart 2009 18:35]

Ehm, oxides lossen meestal niet zo goed op in water behalve waterstofoxide, dat mengt in alle verhoudingen ;), dus dat gaat niet werken. Ik kan je helaas niet vertellen hoe het dan wel precies gefabriceerd wordt.
Tja dit lijkt heel positief, maar over welke prijsverlagingen moeten we dan gaan denken in het productieproces? Goud lijkt me nou ook niet zo goedkoop (zelfs in kleine hoeveelheden)...

Zouden er verder nog andere intressante oplossingen zijn met deze technologie?
Er zijn heel wat substanties die of duurder zijn dan goud (bijv. inkt voor inktjet printers ;)), of veel moeilijker - en dus duurder - te verwerken, of allebei. Blijkbaar is het nu gebruikte spul dermate duur en lastig dat een oplossing met goud de moeite loont. Ik kan me voorstellen dat als ze zo'n glasplaat een paar euro (of misschien zelfs een paar tiende van een euro) goedkoper kunnen maken, dat je dat wel gaat merken bij grotere aantallen.

Met de grotere dichtheden die in de laatste alinea genoemd worden lijken mij ook andere toepassingen waarbij transparantie, gekoppeld aan geleiding danwel straling tegenhouden belangrijk is. Ik denk bijvoorbeeld aan raampartijen in laboratoria of high security omgevingen.
Je kan je voorstellen dat ze, nu ze het proces met goud onder de knie hebben, verder gaan zoeken naar andere ( lees goedkopere ) materialen ...
Ze moeten eerst nog maar een werkende tv in elkaar zetten, dan pas komt een nieuwe stof misschien aan de orde.
Dit blijken toch vaak weer de geniaalste ingevingen te zijn.
Je morst eens een keer een kop koffie, en ineens krijg je een geweldig goed idee.
Uit die simpele dingen kunnen erg goede ingewikkelde dingen voortkomen.
Misschien moet het dan koffie zonder slagroom zijn :P

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True