本Valsler
本周，尼尔·威瑟斯将亲自体验你的智能设备。
尼尔·威瑟斯
如果你是在智能手机或平板电脑上收听这期播客，或者是通过时髦的笔记本电脑或带有触摸屏的台式电脑，那么你很有可能最近使用过铟锡氧化物。但你可能没见过。
这是因为氧化铟锡，或ITO，是一种透明导电氧化物，或者我应该说透明导电氧化物，因为它是目前应用最广泛的。这种透明度意味着，当它以薄膜的形式出现在设备的玻璃屏幕上时，你是看不到它的，而导电部分是触摸屏工作的关键。
但伊藤到底是什么?它可能被更好地描述为锡掺杂氧化铟，也就是说它是氧化铟2O3.，添加了不同数量的锡。锡的含量可以达到重量的10%，但一旦你加入太多，你就会得到In4Sn3.O12，这是一种性质不同的化合物。
我本质上是一个结构化学家，所以现在我要向你们描述它的结构，因为这是我理解它的最好方式。氧化铟具有立方结构，有一些氧气原子缺失，意味着铟原子处于八面体配位环境中。但是金属原子有两种不同的环境——一种是被稍微压扁的氧原子八面体，另一种是更扭曲的八面体。使用穆斯堡尔光谱的研究表明，锡原子朝着扭曲程度较小的位置移动——谁能责怪他们呢?
在这种结构中掺杂锡——用4+锡离子取代一些3+铟离子——意味着在绝缘良好的氧化铟中，电子的微妙平衡被打破，从而变得导电。正如物理学家所说，在它的传导带中有电子。物理学家可能会继续告诉你，大多数导体是不透明的，因为它们的价电子带和导电带之间没有能隙，而大多数透明材料都有。但由于伊藤只是导电，它仍然能够让可见光通过而不干扰它。
那么触摸屏是如何工作的呢?市面上有两种类型的触摸屏，但只有一种使用了ITO，另一种是“电阻式”屏幕，你可以用任何旧的棍子在上面写字，只是复杂的开关。当你戳屏幕时，它会轻微变形，并接触到后面的导电层，从而产生电流。屏幕知道电流在哪里产生并做出相应的反应。
含有ITO的屏幕被称为电容式触摸屏，其工作方式不同:屏幕下面有导电线，携带电荷。用任何可以携带电荷的东西——比如你的手指——触摸ITO屏幕，电流就会中断，另一组垂直于导电线的导线就会感应到这种中断。他们将反馈发送给设备，让它知道你在触摸屏幕的哪个位置。ITO触摸屏，而不是变形型，能够感知多个接触点，这就产生了我们现在都非常熟悉的捏和滑动。
因为电容式触摸屏需要一个带电荷的指针，你不能使用绝缘体作为触控笔。仅仅是戴上手套就足以阻止电荷进入手指，从而使你在寒冷的天气里无法使用手机。幸运的是，它只需要一个导体，所以你现在可以得到专门的指针和手套，指尖缝有导电线，所以你仍然可以在雪地里滑动。
正是这些特性的组合——在合适的频率范围内透明，并且具有足够的导电性——使ITO成为这项工作的完美人选。它可以让你看到触摸屏后面的小led在显示什么，并告诉你的设备用指尖跳舞般的轻敲、捏捏和滑动来做什么。
所以向右滑动，展示你对固态化学(和物理)的欣赏!
本Valsler
尼尔·威瑟斯发明了触摸屏材料氧化铟锡，简称ITO。下周，迈克·弗里曼特尔将带着一处带有一战堑壕战独特气味的建筑回来
迈克Freemantle
漂白粉的活性成分是次氯酸钙。这种化合物溶于水，形成含有氢氧化钙和次氯酸的碱性溶液——据爱丁堡研究小组称，这是“已知最强的防腐剂”。
本Valsler
下周和Mike一起了解更多。在那之前，与任何评论或综合建议保持联系。电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld．我是本·瓦尔斯勒，感谢收看。
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