عندما نسمع كلمة بلازما، فإن ما يتبادر إلى أذهاننا أحيانًا هو ذلك الغاز الساطع المتوهج الذي يخرج من أشياء مثل البرق أو حتى من بعض الوسائل مثل الشمس نفسها. لا شك أن البلازما هي غاز عالي الحرارة، بالتأكيد؛ يمكنني أن أفهم الارتباك الشائع حول هذه النقطة. ومع ذلك، في الفيزياء، كان الإشارة إلى "البلازما" كمرحلة خاصة بها من المادة طريقة مهمة لتمييزها عن الغازات والمواد الصلبة. فكر فيها على أنها مثل الحالة الرابعة للمادة. في البلازما، تكون الذرات والجزيئات مشحونة في أجزاء صغيرة. وهذا يعني أنها تحتوي على إلكترونات أكثر أو أقل من الذرات المحايدة. هذه الخاصية للبلازما تجعلها مثيرة للاهتمام ومفيدة بعض الشيء في العديد من العمليات العلمية.
تعد عملية البلمرة البلازمية واحدة من هذه العمليات. وهي عملية يتم فيها وضع طبقات رقيقة جدًا من المواد أو الطلاءات على مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأسطح باستخدام البلازما. ولتحقيق هذه الغاية، يملأ العلماء شكلًا جديدًا من الغرفة المعروفة باسم غرفة التفريغ بجزيئات الغاز. بعد ذلك، يقومون بإدخال الطاقة إلى النظام، وتحويل الغاز إلى بلازما. وعندما يكون في مرحلة البلازما، فإنه يتفاعل مع المواد لتشكيل طلاء فريد من نوعه يشار إليه باسم البوليمر. واعتمادًا على كيفية تصنيعه، يمكن أن يكون للطلاء البوليمري مجموعة من الخصائص.
إن هذه الأنواع من الطلاءات تتفوق على الطلاءات التقليدية التي نراها يوميًا، وهذا بالضبط ما تتوقعه من طلاءات البوليمر البلازمية. والواقع أن إحدى أكبر المزايا هي أننا نتحكم في كيفية عمل الطلاء. وتسمح لنا هذه العملية بإنتاج طلاءات، مثل الطلاء الذي يلتصق جيدًا بالسطح، ويظل متينًا بمرور الوقت أو يتمتع بخصائص محددة من خلال اختيار غاز معين بعناية وضبط الظروف في الحجرة.
يمكن استخدام طلاءات البوليمر البلازمي، على سبيل المثال، لجعل البلاستيك أكثر كفاءة أو لحماية المعادن من الصدأ والتآكل. يمكنك حتى إنشاء جزيئات الاستشعار، وهو أمر مفيد للغاية في التطبيقات العلمية والطبية. علاوة على ذلك، يمكن ضبط هذه الطلاءات للتأثير على ما إذا كان السطح مبللاً أو جافًا بناءً على ما هو مطلوب. هذه المرونة هي أحد الأسباب التي تجعلها أكثر فعالية. سدادة من مطاط البوتيل تتمتع الطلاءات بشعبية كبيرة في عدد من الصناعات.
على مر السنين، بدأ عدد كبير من الباحثين والأطباء في استخدام بلمرة البلازما لتصنيع الأغشية الرقيقة بالإضافة إلى الطلاءات المخصصة. ويرجع الاهتمام المتزايد بهذه التقنيات جزئيًا إلى التطور المذهل لتكنولوجيا البلازما التي يمكنها توفير لمسة نهائية جديدة بخصائص يتم التحكم فيها بدقة بسهولة بالغة. وهذا يعني أن العلماء يمكنهم تصنيع الطلاءات بشكل أسرع وعلى نطاق واسع، مقارنة بما كان عليه الحال في السابق.
بالإضافة إلى ذلك، توفر بوليمرات البلازما خصائص التصاق جيدة جدًا. التصاق الخطافات قوي بشكل غير عادي مما يجعلها متعددة الاستخدامات للغاية. يمكن إنشاء هذه البوليمرات بحيث تتمتع بخصائص معينة - فقد تكون قابلة للتشكيل بيولوجيًا أو محبة للماء (تجذب الماء) أو كارهة للماء (تطرد الماء). هذه المرونة لا تساعد فقط في تحقيق طلاءات محبة للماء وكارهة للماء، بل وأيضًا حقيقة تصميم طلاء لاستخدام محدد. يتمتع بوليمر البلازما بمقاومة ممتازة للمواد الكيميائية والاستقرار الحراري، ولهذا السبب فهو متين لأعمار طويلة.
وقد يؤدي هذا إلى ابتكار طلاءات أكثر تقدماً في المستقبل. وقد يتم تصنيع طلاءات أخرى تشبه خصائص العظام أو العضلات. وقد تكون ذات قيمة خاصة في مجال الطب، حيث قد ترغب في إدخال مثل هذه المواد في الغرسات أو الأدوات الطبية الأخرى. وفي المستقبل، قد نجد أيضاً طلاءات البوليمر البلازمي في تطبيقات جديدة مثل الإلكترونيات القابلة للطي أو الأجهزة القابلة للارتداء المرتبطة باللياقة البدنية. إن إمكانات تقنية البوليمر البلازمي لا حدود لها بفضل جهود البحث والتطوير المستمرة.