Een oprolbaar pc-scherm

Donderdagochtend houdt Prof. dr. ir. Richard van de Sanden, een ontbijtlezing. De hoogleraar plasmatechnologie aan de Technische Universiteit Eindhoven, spreekt over het beheersen van plasma’s.

De chips in laptop en pc, het lcd-beeldscherm, zonnecellen, maar ook het laagje dat ervoor zorgt dat brillenglazen niet reflecteren : ze bestaan allemaal dankzij de plasmatechnologie. Sinds de jaren negentig heeft die een enorme vlucht genomen, zegt Richard van de Sanden. Aan de TU Eindhoven onderzoekt hij, vaak in samenwerking met bedrijven, de fundamenten van deze technologie. En dat brengt nieuwe toepassingen binnen bereik: goedkope zonnecellen bijvoorbeeld of oprolbare computerschermen.

Is een plasma lastig te beheersen?

„Ja, het is een complexe toestand. Het is de vierde toestand van materie, naast de drie bekende: vaste stof, vloeistof en gas. In een plasma zijn de moleculen of atomen van een gas (deels) uit elkaar gevallen in losse elektronen en in de atomen of moleculen minus die elektronen: de ionen. Ze bewegen kriskras door elkaar in een ingewikkeld spel met elkaar en met het glas, silicium of andere dragermateriaal waarboven ze wervelen. De kunst is om slim te spelen met de temperatuur, de dichtheid en de energie van het plasma. Zo kun je de elektronen en ionen op dat dragermateriaal laten neerslaan als een hard, recht en transparant laagje. Of juist als een laagje dat elektriciteit geleidt bijvoorbeeld.”

Maar wat maakt dat zo lastig?

„Wat het ingewikkeld maakt, is dat het plasma letterlijk ongrijpbaar is. Je kunt het niet beetpakken. Om de interne energie ervan te bepalen, een belangrijke grootheid, lichten we het plasma door met lasers. Uit de wisselwerking van het laserlicht met het plasma kunnen we dan informatie halen.

Dat klinkt als een duur proces…

„Dat hangt ervan af. In computerchips bijvoorbeeld moet je het plasma gecontroleerd laten neerslaan in dunne laagjes en ingewikkelde structuren. Dat gebeurt in dure, stofvrije clean rooms. Ook lcd-beeldschermen worden in clean rooms gemaakt. De consument wil voor zo’n scherm ook best een paar honderd euro betalen. Maar een even groot stuk zonnecel, waarvoor je precies dezelfde plasmatechnologie gebruikt, is pas rendabel bij een paar euro. Het gaat er dus om het proces zo controleerbaar en grootschalig te maken dat het voor die prijs kan. Dat gaat zeker lukken: kijk maar hoeveel ervaring er al is in de glasindustrie met het goedkoop aanbrengen van dunne coatings met plasmatechnologie. Maar er zijn ook andere toepassingen: je kunt glasachtige laagjes bijvoorbeeld ook op oprolbare schermen aanbrengen als beschermlaag. En het aluminium laagje aan de binnenkant van een zak chips kun je ook met plasmatechnologie maken. Al wordt meestal een nog goedkopere techniek gebruikt.”

De lezing wordt donderdagochtend om 07.45 uur gehouden. Universiteit Eindhoven, afdeling Technische Natuurkunde. Aanmelden: www.tue.nl (ontbijtsessies)

    • Margriet van der Heijden