Výzkum tenkých vrstev a jejich aplikací se na Technické univerzitě v Liberci výrazně rozšíří díky nové komorové plasmové peci, kterou univerzita koupila za zhruba 3 miliony korun v rámci projektu Centrum pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace. Připojením ke stávající plasmové peci získá laboratoř hodnocení tenkých vrstev modernizovanou soustavu dvou pecí, která umožní vytvářet systém tenkých uhlíkových vrstev s mezivrstvou. Tím se výrazně zlepší vlastnosti povlakovaných materiálů.
Stávající zařízení na základě metody RF PACVD (Radio Frequency Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) umožňuje vytváření tenké uhlíkové vrstvy procesem krystalizace z plynné fáze za pomocí chemické reakce (rozkladu plynu) ve vysokofrekvenčním elektrickém poli.,“Parametry RF výboje jsou závislé na pracovním tlaku, záporném napětí a na druhu plynu. V závislosti na druhu použitého plynu vakuový reaktor s RF výbojem umožňuje vytváření různých typů vrstev. Rozklad metanu na uhlík a vodík umožňuje pomocí této metody vytváření uhlíkových vrstev,“ uvedl Mateusz Fijalkowski z Laboratoře hodnocení tenkých vrstev CxI
Tenké uhlíkové vrstvy jsou ale příliš slabé a mají velké pnutí, což omezuje jejich aplikace především kvůli nízké přilnavosti.. Cílem výzkum na CxI je snížit pnutí uhlíkových vrstev. „Známe materiály, které jako mezivrstvy regulují pnutí. Je to například titan, hliník nebo chrom. Naše stávají pec ale neumožňuje rozprašování těchto pevných látek,“ řekl l Zbigniew Rożek z CxI.
V modernizovaném zařízení se připojením magnetronů získává metoda RF-PACVD/MS (Radio Frequency Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition/Magnetron Sputtering). Díky ní lze rozprašováním vytvořit multivrstvy a gradientní vrstvy bez nutnosti přerušení procesu a otevírání reakční komory.
Kromě mezivrstev snižujících pnutí uhlíkových vrstev jsou ale podle Rozska i jiné materiály. Například stříbro s jeho antibakteriálními vlastnostmi slibuje po zakomponování do uhlíkové vrstvy dosud neobjevené aplikace.
Poznámka: O tenké vrstvě můžeme mluvit, pokud se jedná o materiál o tloušťce od několika desítek nanometrů až po několik mikrometrů, který je vytvořený na základním materiálu tj. substrátu. Tenké vrstvy se již řadu let používají k povrchovým úpravám různých substrátů.
J. Kočárková
Další články v rubrice
Laboratorní video z TUL je virálním hitem s půl milionem zhlédnutí
Nanochemie a Instagram? Na první pohled nepravděpodobná kombinace. Ale dva studenti z oddělení nanochemie Technické univerzity v Liberci dokázali, že věda může být nejen užitečná a inspirující, ale i vtipná a virální na sociálních sítích. Z...
AMIA představí inovativní výrobu vláken z recyklovaných polymerů
Na pondělním setkání průmyslové asociace AMIA vystoupí Kristýna Bendová s tématem inovativní textilní výroby z recyklovaných polymerů pomocí technologie zvlákňování taveniny. Výroba má nejen ekologické výhody, ale konvenčním materiálům může...
Jedinečný koncept spolupráce firem a vědců AMIA slaví deset let. Firmám nabízí nové výhody
Deset let už propojuje průmyslové partnery a vědce Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace TUL (CXI) asociace AMIA. Jedinečný koncept umožňuje vytvářet síť průmyslových partnerů pro výzkumnou spolupráci na specifických...
