Forskare vid University of Liverpool, University College London (UCL), NSG Group (Pilkington) och Diamond Light Source har gjort en viktig designupptäckt som dramatiskt kan förbättra prestandan hos ett nyckelmaterial som används för att täcka pekskärmar och andra enheter.

Tenndopad indiumoxid -ITO - är det ledande materialet som används i beläggningen som appliceras på glaset eller den klara plasten på pekskärmar, solceller och lysdioder eftersom det leder elektricitet och släpper igenom ljus.

ITO står för 60 procent av den transparenta ledande oxidmarknaden för flera miljarder dollar och 60 procent av den globala användningen av indium. Dock, sökandet efter material som kan ersätta ITO har ökat avsevärt de senaste åren, eftersom utbudet av indium minskar och dess pris ökar avsevärt.

Nu, Forskare har gjort en viktig designupptäckt som kunde se filmer och beläggningar som inte är så mycket beroende av detta sällsynta element.

I en tidning publicerad i Material horisonter , Forskare använde en kombination av experimentella och teoretiska tillvägagångssätt för att förklara hur att ersätta tenn med övergångsmetallen molybden skapar ett mycket överlägset material – IMO – som har dubbelt så hög konduktivitet som ITO. Den kan leverera bättre prestanda än ITO med bara halva tjockleken och halva mängden indium.

Ph.D. student Jack Swallow, från University of Liverpools institution för fysik och Stephenson Institute for Renewable Energy, sa:"Detta är en spännande ny utveckling inom området för transparenta ledare och har potential att förlänga livslängden för världens indiumtillbehör, som det blir alltmer brist på."

Professor David Scanlon vid UCL sa:"Vårt arbete illustrerar kraften i att kombinera experimentella metoder för kemi och fysik med design av beräkningsmaterial."

Forskarna avser nu att tillämpa sin nya förståelse för att hitta alternativa nya dopmedel för att förbättra andra transparenta ledare.

Detta inkluderar tenndioxid som bara innehåller jord rikliga element och så är billig nog för stora områden som solceller och energieffektiva fönster.

Liverpool professor, Tim kalvkött, en medförfattare på tidningen sa:"Även om IMO först gjordes för flera år sedan, anledningen till att det är så mycket bättre än ITO förstods inte.

"Vårt forskningsresultat representerar ett genombrott och öppnar vägen för industrin att minska sin användning av indium i skärmar och pekskärmar och ger en väg för kommersiell utveckling av bättre, billigare genomskinliga ledare för förnybar energi."