Tu smartphone no puede existir sin ese material escaso, pero ¿cómo ahorrarlo?

Los científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI), que formaron parte de un equipo internacional, propusieron un método eficaz para procesar uno de los materiales clave de la electrónica moderna, el óxido de indio y estaño (ITO, por sus siglas en inglés, Indium Tin Oxide).

Según los investigadores, la nueva tecnología permitirá gastar las reservas limitadas del costoso indio de una manera más eficiente y económica. Los datos se publicaron en la revista Materials Letters.

Los electrodos transparentes son un grupo de materiales utilizados en la técnica moderna, que además gozan de una buena conductividad eléctrica y transparencia. Muy a menudo, estas propiedades tienen óxidos metálicos.

Según los científicos de la MEPhI, el óxido de indio y estaño, que pertenece a este grupo, es uno de los materiales clave para la industria electrónica moderna. Hoy en día, se utiliza casi en todos los ordenadores, teléfonos inteligentes y televisores, así como en la producción de energía solar fotovoltaica para fabricar paneles solares.

Según los científicos, para la aplicación en dispositivos electrónicos, a menudo es necesario someter el óxido de indio y estaño a un tratamiento térmico complejo a 400 ºC en una atmósfera de oxígeno o nitrógeno, lo que resulta en un deterioro de las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas del material. El nuevo método para procesar el óxido, propuesto por los científicos de la MEPhI, hace posible evitarlo completamente.

"El tratamiento tradicional reduce a más de la mitad la movilidad de los electrones, así como duplica la resistencia eléctrica del material. Es un empeoramiento grave de las propiedades que deteriora la capacidad funcional de este material valioso y, por lo tanto, del dispositivo resultante. Hemos descubierto que el tratamiento térmico en una atmósfera de dióxido de carbono a 400 ºC casi no provoca la degradación de las propiedades del óxido de indio y estaño", dijo el docente del Departamento de Problemas Físicos de Ciencia de Materiales de la MEPhI, Smagul Karazhanov.

Según los investigadores, la demanda de indio está aumentando, pero sus reservas son muy limitadas y su costo es muy alto. Los resultados obtenidos por los expertos de la MEPhI ayudarán a desarrollar una estrategia más económica y eficiente para la aplicación del óxido de indio y estaño en la industria moderna.

El estudio se llevó a cabo en colaboración con los especialistas de la Universidad Madurai Kamaraj (India) y la Universidad de Oslo (Noruega). En el futuro, los científicos planean investigar detalladamente el mecanismo fisicoquímico del tratamiento térmico del óxido de indio y estaño en dióxido de carbono, así como desarrollar una serie de elementos electrónicos basados en la nueva técnica.