Når vi hører ordet plasma, er det nogle gange, hvad der rammer i vores sind, den glødende lyse gas, der kommer ud fra ting som lyn eller endda på en eller anden måde ting som solen selv. Der er ingen tvivl om, at plasma er en højtemperaturgas, for at være sikker; Jeg kan forstå den almindelige forvirring på dette punkt. Men i fysik var det at betegne "plasma" som sin egen fase af stof en vigtig måde at differentiere det fra gasser og faste stoffer. Tænk på det som en fjerde materietilstand. I plasma er atomerne og molekylerne ladet i bittesmå dele. Det betyder, at de enten har flere eller færre elektroner end neutrale atomer. Denne egenskab ved plasma gør det interessant og en smule nyttigt i mange videnskabelige processer.
Plasmapolymerisation er en af disse processer. Det er en proces, der påfører meget tynde lag af materialer eller belægninger på en lang række overflader ved hjælp af plasma. For at opnå dette fyldes en ny form for et kammer kendt som et vakuumkammer med partikler af gas af forskere. Dernæst introducerer de energi i systemet og omdanner gassen til plasma. Når det er på plasmastadiet, interagerer det med materialer for at danne en unik belægning, der omtales som en polymer. Afhængigt af hvordan den er lavet, kan polymerbelægningen have en række egenskaber.
Disse typer belægninger er overlegne i forhold til de typiske belægninger, vi ser på daglig basis, og det er præcis, hvad du ville forvente af Plasma polymerbelægninger. En af de største fordele er faktisk, at vi har kontrol over, hvordan belægningen vil virke. Processen giver os mulighed for at fremstille belægninger, såsom en belægning, der hæfter meget godt til overfladen, forbliver holdbar over tid eller har specifikke egenskaber ved omhyggeligt at vælge særlige gas og justere forhold i kammeret.
Plasmapolymerbelægninger kan for eksempel bruges til at effektivisere plast eller beskytte metaller mod rust og korrosion. Du kan endda oprette to sense-molekyler, hvilket er meget nyttigt i videnskabelig og medicinsk anvendelse. Disse belægninger kan desuden tunes til at påvirke, om en overflade føles våd eller tør ud fra, hvad der kræves. Denne fleksibilitet er en af grundene til butyl gummiprop belægninger kan prale af en sådan popularitet på tværs af en række industrier.
Gennem årene begyndte et stort antal forskere og læger at bruge plasmapolymerisation til at fremstille tynde film ud over tilpassede belægninger. Den hastigt voksende interesse for disse teknologier skyldes til dels den imponerende udvikling af plasmateknologi, der meget nemt kan give en ny prikken over i'et med præcist kontrollerede egenskaber. Det betyder, at forskere kan lave belægningerne hurtigere og i skala sammenlignet med tidligere.
Derudover tilbyder plasmapolymerer meget gode vedhæftningsegenskaber. Krogenes vedhæftning er ekstraordinært stærk, hvilket gør dem meget alsidige i deres anvendelse. Disse polymerer kan skabes til at have visse egenskaber - de kan være biokompatible, hydrofile (tiltrækker vand) eller hydrofobe (afvisende vand). Denne fleksibilitet er ikke kun tog til at opnå hydrofile og hydrofobe belægninger, men også det faktum at designe en belægning til en specifik anvendelse. Plasma Polymer har enestående modstandsdygtighed over for kemikalier og termisk stabilitet, og på grund af hvilken den er holdbar i lang levetid.
Det kan føre til endnu mere avancerede belægninger i fremtiden. Andre kan fås til at ligne egenskaberne ved knogler eller muskler. Det kan være særligt værdifuldt for medicin, hvor du måske ønsker at indsætte sådanne materialer i implantater eller andre medicinske gadgets. I fremtiden vil vi muligvis også finde plasmapolymerbelægninger i nye applikationer såsom foldbar elektronik eller fitness-relaterede wearables. Potentialet for plasmapolymerteknologi har ingen grænser takket være den fortsatte forsknings- og udviklingsindsats.