Suomessa kehitetäänmaametalleille korvaajaa
Helsingin yliopiston atomikerroskasvatuksen (ALD) huippuyksikössä kehitetään nanotekniikalla korvaajaa harvinaiselle indium-alkuaineelle.
Uusia ohutkalvoja voidaan käyttää esimerkiksi aurinkokennoissa, akuissa tai optiikassa, yksikön vetäjä, professori Markku Leskelä kertoi Tieteen päivillä Helsingissä keskiviikkona.
Kalvojen etu on, että ne ovat sekä läpinäkyviä että johtavat sähköä eikä harvinaista ja arvokasta indiumia tarvita.
Kalvoista on mahdollista tehdä joustavia, kun indium-metallia käytettäessä levyt voivat murtua.
Tosin ohutkalvot voivat menettää jonkin verran sähkönjohtokykyään joustavuuden kustannuksella.
Kennoissa, ledeissä ja lcd-näytöissä käytettävän indiumin hinta nousi 9-kertaiseksi neljässä vuodessa vuoden 2003 jälkeen. Sen jälkeen hinnan nousu on tyrehtynyt.
Tieteiden päivillä todettiin, että maametallien kierrätys ja erotus on erittäin vaikeaa. Esimerkiksi Intelin mikroprosessorit sisältävät yli 50 alkuainetta.
Leskelän mukaan korvaavien materiaalien teko esimerkiksi orgaanisista tai polymeereistä on pitkällä tähtäimellä kierrättämistä hedelmällisempää.
Suurin ongelma ovat harvinaiset maametallit, joista 95 prosenttia tuotetaan Kiinassa. Alun perin Kiina dumppasi metalleja halvalla maailmalle, jolloin muut maat lopettivat tuotannon. 2000-luvun alussa Kiina lopetti niiden viennin, mikä nostaa rajusti hintaa.
Harvinaisia maametalleja on 17, esimerkiksi lanthanum ja terbium.
Esimerkiksi nykyiset luminoivat energialamput perustuvat kiinalaisiin maametalleihin, jonka vuoksi maailman valaistus riippuu Kiinasta, Leskelä kertoo.
Suomi ja Leskelä ovat uranuurtajia maailmassa ohutkalvojen atomikerroskasvatuksessa.
Huippuyksikkö koostuu Helsingin yliopiston Epäorgaanisen kemian ohutkalvoryhmästä, Materiaalifysiikan tutkimusryhmästä ja VTT Mikrojärjestelmien ja nanoelektroniikan osaamiskeskuksesta. Se yhdistää kemian, fysiikan ja elektroniikan osaamista.
JOUKO KYYTSÖNEN
Artikkelin aiheet- Osaston luetuimmat
