نیاز به استفاده از ایندیوم در الکترودهای استاندارد شفاف اکسید قلع ایندیوم برای ساخت صفحه نمایشگرهای LCD ، موجب بروز مشکلاتی برای تولیدکنندگان و افزایش قیمت این محصولات می‌شود. اخیراً گروهی از دانشمندان ژاپنی سعی کرده‌اند تا با تغییر نانومقیاس ساختار بلوری نامتقارن و قفس‌مانند اکسید آلومینیوم آهکی معمولیC12A7 (که رسانایی الکتریکی ضعیفی دارد)، آن را به ماده‌ای رسانا همانند منگنز و دیگر فلزات تبدیل کنند.
کاربرد فناوری‌نانو در ساخت تلویزیون‌های LCD
نیاز به استفاده از ایندیوم در الکترودهای استاندارد شفاف اکسید قلع ایندیوم برای
ساخت صفحه نمایشگرهای LCD ، موجب بروز مشکلاتی برای تولیدکنندگان و افزایش قیمت این
محصولات می‌شود.
اخیراً گروهی از دانشمندان ژاپنی سعی کرده‌اند تا با تغییر نانومقیاس ساختار بلوری
نامتقارن و قفس‌مانند اکسید آلومینیوم آهکی معمولیC12A7 (که رسانایی الکتریکی ضعیفی
دارد)، آن را به ماده‌ای رسانا همانند منگنز و دیگر فلزات تبدیل کنند.
آنها با قرار دادن این ترکیب نانویی در یک محفظه شیشه‌ای و به‌کارگیری تیتانیوم و
حرارت دادن آن تا دمای دو هزار درجه فارنهایت(هزار و صد درجه سلسیوس) توانستند
ساختار این ماده را تغییر داده و با جایگزین کردن الکترون‌های آزاد به جای یون‌های
آزاد اکسیژن یک قفس همگن و متقارن رسانا پدید آورند.
طبق آزمایش‌های انجام‌شده رسانایی حاصل مشابه رسانایی منگنز در دمای اتاق بوده و
کاهش دما، مقدار آن را افزایش می‌داد.
محققان دریافتند که ساز وکار ایجاد ناخالصی و رسانش در این مواد به‌دلیل ساختار
منحصربه‌فرد بلوری و الکترونی C12A7، کاملا ً متفاوت از نیمه‌رساناهای معمولی است و
با جایگزبن شدن الکترون به جای نیمی از یون‌های اکسیژن، آن را به فلز تبدیل می‌کند
این ترکیب را می‌توان با برش آن به غشاهای نازک، به ماده‌ای تقریبا ً شفاف
که جایگزین ایده‌آلی برای فلزات نادری مانند ایندیوم به شمار می‌آید، تبدیل
نمود. این نخستین باری است که تبدیل عایق به فلز(IM) در اکسیدهای فلزی سبک
انجام شده‌است. تاکنون به‌دلیل رسانا نبودن سایر مواد حفره‌ای، کاربردهای
الکتروفعال فناوری‌نانو به برخی مواد حفره‌ای خاص؛ از قبیل نانولوله‌های
کربنی منحصر می‌شد. به گفته دانشمندان ژاپنی عامل اصلی ایجاد خاصیت فلزی در
C12A7، فضای خالی موجود در قفس نانوساختارهای منحصر به‌فرد بلوری آن و خنثی
شدن اثر تعادل موضعی شبکه با ناخالصی‌های الکترونی است. به عقیده این
دانشمندان از فرایندهای مشابه، می‌توان برای تبدیل دیگر ترکیبات حفره‌ای به
فلز و ساخت انواع مختلف و فراوانی از فلزات سبک رسانا که قبلاً تنها به‌عنوان
عایق به‌کار می‌رفتند، استفاده نمود.
این تحقیق نویدبخش ساخت موادی بسیار باارزش‌تر از مواد معمولی و پیدایش
کاربردهای نوین است؛ به‌طوری‌که دیگر نیازی به استفاده از مواد گران و کم‌یابی
چون ایندیوم نخواهد بود. گفتنی است گزارش این تحقیق در شماره اخیر نشریه
Nano letters با عنوان “Metallic State in a Lime-Alumina Compound with
Nanoporous Structure” به چاپ رسیده‌است
