說到透明的材料，我們都會(huì)想到玻璃、塑料、樹脂、水晶等。一般認(rèn)為金屬都是不透明的，金屬都有自己的光澤，比如黃金是金黃色的，白銀是銀白色的、銅是棕紅色的，大多數(shù)朋友基本都沒有聽說哪種金屬是透明的。

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實(shí)際上目前還真有一種透明的金屬材料——氧化銦錫（ITO），它是一種合金，由90%的In?O?和10%的SnO?混合而成，它表現(xiàn)為透明茶色薄膜或黃偏灰色塊狀，且兼具透明和導(dǎo)電的特質(zhì)，因此主要用于制作液晶顯示屏、平板顯示屏、等離子顯示屏、觸摸屏、有機(jī)發(fā)光二極管、太陽能電池板、抗靜電鍍膜、EMI屏蔽的透明傳導(dǎo)膜，以及各種光學(xué)鍍膜等，你手里的手機(jī)或面前的電腦中很可能就有用它制作的配件，而且手機(jī)和觸屏電腦的屏幕也可能有用它制作的一層薄膜，所以，雖然你可能都沒有聽說過這種透明的金屬，但是它實(shí)際上此刻很可能就在你的手中。

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實(shí)際上氧化銦錫是一種半導(dǎo)體材料，這種材料中的能帶并非連續(xù)的，相鄰能帶之間存在著能量差異，因此與導(dǎo)電性好的金屬中的電子相比，氧化銦錫的電子需要吸收更多能量才能完成躍遷。而又由于氧化銦錫的相鄰能級(jí)之間的帶隙寬度是3.75～4.0eV，即這種材料中的電子至少需要3.75eV的能量才能完成躍遷動(dòng)作，而可見光的能量是1.6～3.1eV，因此可見光的能量是不足以使讓氧化銦錫中的電子完成躍遷的，因此氧化銦錫也就無法吸收可見光了，所以它看起來是透明的。這個(gè)道理與其他的透明材料也是一樣的。

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制作氧化銦錫這種金屬透明材料離不開金屬銦，但是全世界的金屬銦儲(chǔ)量十分稀少，它本身就是一種稀有金屬，而且全球范圍內(nèi)都沒有可供專門開發(fā)的銦金屬礦產(chǎn)，它主要在鉛、鋅礦體中伴生，因此只有在開發(fā)鉛礦和鋅礦的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行開發(fā)，才具有經(jīng)濟(jì)效益。

粉狀氧化銦錫

截止到2020年底，已知全球的金屬銦探明儲(chǔ)量大致為11000噸，我國是已知全球銦資源儲(chǔ)量最多的國家，探明儲(chǔ)量大致在8000噸左右，占全球總儲(chǔ)量的近73%，在我國之外還有秘魯、美國、加拿大、俄羅斯等國儲(chǔ)量較多，但相加之和也大約只占全球的8%左右。

金屬銦錠

我國也是目前全球金屬銦產(chǎn)量最多的國家，每年大致產(chǎn)出420噸，大約占全球金屬銦總產(chǎn)量的55%左右，這種金屬有相當(dāng)大的一部分都被用來制造上述的電子元件，其中也是以觸摸屏幕較多。

所謂的透明，指的是一定的透光度，玻璃、塑料、樹脂、水晶等透光度都很好，所以被認(rèn)為是透明的，但實(shí)際上很多材料厚度較薄的情況下也都是可以透明的，比如金箔就可以做到透明的程度，還有我們常見的玉石，也有一定的透明度，一些看上去不透明的東西，在強(qiáng)光的照射下也都可以透出一部分光線來。

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而在上面講到的氧化銦錫之外，也有一些氧化金屬物是有一定透明度的，比如常見的氧化鋯，以及氧化鎂、氧化鈹、氧化鋁、氧化釔等，另外還有砷化鎵、硫化鋅、硒化鋅、氟化鎂、氟化鈣等，這些材料在使用中有時(shí)被稱為透明陶瓷（或光學(xué)陶瓷），也正是因?yàn)槠渚哂幸欢ǖ耐腹庑?，所以透明的氧化金屬材料是存在的?/p>

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參考資料：

《中科院物理所》官方賬號(hào)微博4月7日文章《長這么大還沒見過透明的金屬！》


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