Indium

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Ga	49 In

L'indium est un élément chimique, de symbole In et de numéro atomique 49. C'est un métal gris brillant, à bas point de fusion (156 °C), résistant à la corrosion atmosphérique. Ce métal malléable, ressemblant chimiquement à l'aluminium et au gallium, est rare, on ne le trouve qu'en quantité infime dans les mines de zinc. Sa récente utilisation massive, notamment dans les écrans plats LCD ont fait passer son prix de 80 €/kg à 800 €/kg (70 $/kg à 1 000 $/kg aux taux courants) entre 2001 et 2005. C'est une ressource non renouvelable.

L'indium, nommé d'après la ligne indigo de son spectre atomique, a été découvert par Ferdinand Reich et Hieronimus Theodor Richter en 1863 alors qu'ils testaient des minerais de zinc avec un spectrographe inventé par Robert Wilhelm Bunsen pour trouver du thallium. Richter réussit à isoler le métal en 1867.

Cellule photovoltaïque

• Cellules à jonction

On utilise l'indium sous plusieurs formes : de séléniure d'indium InSe₂, de nitrure d'indium-gallium InGaN et de diséléniure de cuivre-indium CuInSe₂. Les recherches en cours sur des cellules combinant plusieurs couches : gallium-indium-phosphore, arséniure de gallium et germanium (GaInP-AsGa-Ge) permettent d'espérer des rendements supérieurs à 30%.

• Cellules en couche mince

Elles ont un rendement inférieur (10-20%) mais sont beaucoup plus faciles à fabriquer en grande dimension, on utilise de l'oxyde d'indium-étain, un mélange cuivre-indium-sélénium (CuInSe₂) ou encore cuivre-indium-gallium-sélénium.

• Détecteurs infra-rouge

Arséniure d'indium jusqu'à 3,8 μm et antimoniure d'indium (InSb) jusqu'à 5 μm.

Autres utilisations

• Écran LCD :

Transparent en couche mince, l'indium adhère fortement au verre. Dopé à l'étain (indium tin oxyde, ITO), il représente le matériau idéal pour réaliser les fines électrodes recouvrant un écran LCD.

• Télécommunications :

Le phosphure d'Indium InP est le substrat des composants opto-électroniques (LED, diodes laser, photodiodes) pour les communications sur fibres optiques (réseaux FTTH, métropolitains et longue distance, à 1300/1550 nm)

• Mécanique : coussinets pour palier et roulement.

L'alliage d'Indium à l'acier diminue fortement la résistance au frottement et, par là, les pertes de puissance.

• Revêtement du verre :

L'indium adhère fortement au verre et est utilisé pour ses propriétés de réflexion, de coloration (jaune clair) et de conducteur électrique. Il sert ainsi d'électrode transparente dans les écrans à cristaux liquides, pour réaliser des miroirs et dans certains verres feuilletés, pour les rendre chauffants.

• Médecine nucléaire :

En médecine nucléaire, l'indium 111, avec ses deux émissions gamma de 173 et 247 keV, permet de réaliser certains examens. Par exemple, il est possible de réaliser une scintigraphie au moyen de globules blancs marqués à l'indium 111 pour repérer des processus abdominaux actifs et des processus infectieux récents (depuis moins de 2 semaines). Lié à certains pharmaceutiques, cet isotope radioactif peut permettre de localiser différentes tumeurs neuro-endocrines (insulinomes, gastrinomes, paragangliomes, carcinoïde, phéochromocytome, etc). Il est également utile en scinticisternographie.

• Alliages à bas point de fusion :

Il est utilisé dans certaines soudures permettant d'éviter la présence de plomb. L'alliage gallium-indium (76 % — 24 %) est liquide à la température ambiante. Il est utilisé (expérimentalement) pour constituer un miroir liquide pour télescope en substitut non polluant au mercure.

les téléviseurs, les ordinateurs, les récepteurs GPS et les appareils photo, tous les appareils à écran LCD ont vu leur production augmenter exponentiellement à partir des années 2000. Un petit écran plat de quinze pouces contient un gramme d'indium et les plus grandes usines de fabrication en consomment plusieurs tonnes par mois. Logiquement, le cours de l'indium a explosé : De 70 dollars le kilo en 2001, il est passé par un pic à 1.000 dollars en 2005 et se négocie entre 400 et 600 dollars en 2010. En fait, les stocks planétaires d'indium ont été vidés en quelques décennies et les procédés de récupération sont extrêmement polluants ce qui fait que plusieurs groupe de recherche cherchent activement des voies de substitution.