Всякий раз, когда мы слышим слово плазма, иногда в нашем сознании всплывает тот светящийся яркий газ, который исходит от таких вещей, как молния, или даже каким-то образом от самого солнца. Нет никаких сомнений в том, что плазма — это высокотемпературный газ, это точно; я могу понять распространенную путаницу по этому поводу. Однако в физике обозначение «плазмы» как ее собственной фазы вещества было важным способом отличить ее от газов и твердых тел. Думайте об этом как о четвертом состоянии вещества. В плазме атомы и молекулы заряжены крошечными частями. Это означает, что у них либо больше, либо меньше электронов, чем у нейтральных атомов. Это свойство плазмы делает ее интересной и немного полезной во многих научных процессах.
Плазменная полимеризация является одним из таких процессов. Это процесс, который наносит очень тонкие слои материалов или покрытий на самые разные поверхности с использованием плазмы. Чтобы достичь этого, ученые заполняют новую форму камеры, известную как вакуумная камера, частицами газа. Затем они вводят энергию в систему, преобразуя газ в плазму. Когда он находится на стадии плазмы, он взаимодействует с материалами, образуя уникальное покрытие, которое называется полимером. В зависимости от того, как оно сделано, полимерное покрытие может иметь ряд свойств.
Эти типы покрытий превосходят типичные покрытия, которые мы видим ежедневно, и это именно то, чего вы ожидаете от плазменных полимерных покрытий. Действительно, одно из самых больших преимуществ заключается в том, что мы контролируем, как будет вести себя покрытие. Процесс позволяет нам производить покрытия, такие как покрытие, которое очень хорошо прилипает к поверхности, остается прочным с течением времени или имеет особые свойства, тщательно выбирая определенный газ и регулируя условия в камере.
Плазменные полимерные покрытия могут, например, использоваться для повышения эффективности пластика или защиты металлов от ржавчины и коррозии. Вы даже можете создать молекулы, которые чувствительны к запаху, что очень полезно в научных и медицинских приложениях. Более того, эти покрытия можно настроить так, чтобы они влияли на то, будет ли поверхность ощущаться влажной или сухой, в зависимости от того, что требуется. Эта гибкость является одной из причин, по которой пробка из бутилкаучука покрытия пользуются огромной популярностью во многих отраслях промышленности.
На протяжении многих лет большое количество исследователей и врачей начали использовать плазменную полимеризацию для производства тонких пленок в дополнение к индивидуальным покрытиям. Быстро растущий интерес к этим технологиям отчасти обусловлен впечатляющим развитием плазменной технологии, которая может обеспечить новый завершающий штрих с точно контролируемыми свойствами очень легко. Это означает, что ученые могут производить покрытия быстрее и в масштабе, по сравнению с более ранними.
Кроме того, плазменные полимеры обладают очень хорошими адгезионными свойствами. Адгезия крючков необычайно прочна, что делает их очень универсальными в применении. Эти полимеры могут быть созданы с определенными свойствами — они могут быть биосовместимыми, гидрофильными (притягивающими воду) или гидрофобными (отталкивающими воду). Эта гибкость не только позволяет получать гидрофильные и гидрофобные покрытия, но и разрабатывать покрытие для конкретного использования. Плазменный полимер обладает исключительной устойчивостью к химикатам и термической стабильностью, благодаря чему он долговечен в течение длительного срока службы.
Это может привести к еще более продвинутым покрытиям в будущем. Другие могут быть сделаны так, чтобы напоминать характеристики костей или мышц. Это может быть особенно ценно для медицины, где вы можете захотеть вставить такие материалы в имплантаты или другие медицинские гаджеты. В будущем мы также можем найти плазменные полимерные покрытия в новых приложениях, таких как складная электроника или носимые устройства, связанные с фитнесом. Потенциал плазменно-полимерной технологии не имеет границ благодаря постоянным исследованиям и разработкам.