Leute,
Schauen wir mal bei Rob vorbei, während Patty weg ist...
Rob winkte Patty zum Abschied, als sie zum Flughafen fuhr, um an einer einwöchigen Konferenz teilzunehmen. Jetzt, wo sie Professorin und er Doktorand an der Ivy U war, reisten sie selten und er wusste, dass er sie vermissen würde. Ihre Zwillinge standen neben ihm und hatten Tränen in den Augen, als sie ihre Mutter wegfahren sahen. Gott sei Dank hatte Pattys Mutter zugestimmt, während Pattys Abwesenheit bei ihnen zu bleiben. Was für ein Segen, großartige Eltern und Schwiegereltern zu haben, dachte Rob.
Rob hielt sich für einen guten Vater und Ehemann, aber ihm war klar, dass Patty der Anker der Familie war. Als sie weg war, war einfach nichts mehr wie zuvor. Wenn er an sie dachte, musste er ein wenig schmunzeln, denn er erinnerte sich daran, wie sie manchmal an Selbstvertrauen mangelte und er in solchen Situationen für sie da sein musste. Das letzte Mal war in der Nacht vor ihrer ersten Vorlesung an der Ivy U. gewesen.
Rob kam in seinem Büro an, arbeitete ein paar Stunden und ging später mit einigen seiner Kommilitonen zum Mittagessen. Rob war etwa 10 Jahre älter als sie, sah aber eher jünger und fitter aus. Dieses Mittagessen war etwas ungewöhnlich, da Rob normalerweise mit Patty und Pete aß, aber Pete war mit seiner neuen Freundin Janis zusammen.
Seine kleine Gruppe hatte beschlossen, einen kurzen Spaziergang außerhalb des Campus zu machen und in den Salt Hill Pub zu gehen. Ein Großteil der Unterhaltung drehte sich darum, dass Rob ein Doktorand und Vater war, während seine Frau Professorin war. Alle seine Freunde aus der Graduiertenschule schienen Patty zu bewundern. Rob fand das rührend und ein wenig amüsant. Es bestätigte ihm einmal mehr, dass er ein Glückspilz war.
Zurück im Büro wollte Rob sich an die Arbeit an seiner Abschlussarbeit machen. Da vibrierte sein iPhone 4S und er sah, dass Patty ihm eine SMS geschickt hatte, um ihm mitzuteilen, dass sie gut angekommen war. Er schaute auf sein iPhone und dachte, dass Apple möglicherweise einen Marktbereich verpasst, wenn sie kein Smartphone herstellen, das kleiner ist als das iPhone 6 und 6 Plus; nicht jeder möchte ein großes Smartphone. Er musste seines bald ersetzen, zögerte jedoch, weil er etwas Kleineres wollte.
Rob checkte seine E-Mails und fand eine Nachricht von einem Kollegen zu einem Artikel über Graphen als potenziellen Ersatz für Indiumzinnoxid (ITO) in Flachbildschirmen. Da dieses Thema mit seiner Doktorarbeit zu tun hatte, klickte er schnell auf den Link zu dem Artikel mit dem Titel „Graphen: Fast der ideale Ersatz für Indiumzinnoxid (ITO)“. Der Artikel enthielt alle falschen Vorstellungen über ITO und die Gründe, warum es ersetzt werden sollte. Der erste Grund war, dass Indium teuer und knapp sei, was nicht stimmt. Da fiel ihm ein, dass er etwas wusste, was fast niemand sonst wusste: Die Verarbeitungskosten von ITO betrugen nur etwa 10 % aufgrund des Indiummetalls, der Rest entfiel auf die Verarbeitung. Ein weiteres Missverständnis ist, dass ITO spröde ist, obwohl es in Wirklichkeit um einen Penny gewickelt werden kann. Der Artikel verfehlte jedoch einen wichtigen Punkt in Bezug auf Graphen: Graphen ist nicht wirklich so transparent.
In Gesprächen, die Rob mit David Socha von der Indium Corporation führte, erklärte David, dass Graphen zwar die beste elektrische Leitfähigkeit aufweist, jede Atomschicht jedoch etwa 2 % des einfallenden Lichts absorbiert. Man kann also durch einige wenige Schichten Graphen hindurchsehen, aber mit zunehmender Anzahl der Schichten wird das Licht recht schnell abgeschwächt. Gerade die Tatsache, dass Graphen ein so guter elektrischer Leiter ist, schränkt seine Transparenz ein. Man neigt dazu, Graphen als transparent anzusehen, aber nur, wenn man eine einzelne Atomschicht betrachtet, wie in der Abbildung unten gezeigt. Wenn Graphen jedoch in Flachbildschirmen als Ersatz für ITO verwendet werden soll, sind mehrere Schichten erforderlich. Diese Schichten machen Graphen schnell weniger transparent als ITO.
Abbildung 1. Graphen ist der beste Stromleiter, aber jede Schicht absorbiert etwa 2 % des einfallenden Lichts. Um die elektrische Leitfähigkeit von ITO zu erreichen, sind mehrere Schichten Graphen erforderlich. Diese mehreren Schichten Graphen dämpfen zu viel Licht und machen Graphen zu einem schlechten Konkurrenten für ITO bei Flachbildschirmen. Quelle.
Nachfolgende Berechnungen haben Davids Argumentation bestätigt. Diese Berechnungen haben gezeigt, dass für eine elektrische Leitfähigkeit, die der von ITO in Flachbildschirmen entspricht, so viele Schichten Graphen erforderlich wären, dass Graphen in Bezug auf die Lichtdurchlässigkeit nicht besser wäre als Gold. Und niemand betrachtet Gold als einen Kandidaten für den Ersatz von ITO, vielmehr würden die meisten Gold als undurchsichtig betrachten.
Zum Wohl,
Dr. Ron
