Surface modification of materials using an extremely non-equilibrium oxygen plasma
Modifikacija površine materialov z izrazito neravnovesno kisikovo plazmo

angleški

2010

letnik 44, številka 4

nanotehnologija    plazma    kisik    oksidi   polimeri    sterilizacija 

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Opisani so nekateri tehnološki postopki za obdelavo materialov z izrazito neravnovesno kisikovo plazmo. Stanje plinske plazme z nizko kinetično energijo težkih delcev in zelo veliko gostoto nevtralnih kisikovih atomov se vzpostavi v induktivno sklopljeni radiofrekvenčni plinski razelektritvi v steklenem plazemskem reaktorju. Gostota nabitih delcev v takšni plazmi je razmeroma majhna in navadno ne presega vrednosti 1 * 1016 mna{-3}, medtem ko lahko gostota nevtralnih kisikovih atomov preseže vrednost 1 * 1022 mna{-3}. Nevtralni kisikovi atomi so kemijsko izredno aktivni in reagirajo s površino trdnih snovi že pri nizki temperaturi. Interakcija kisikovih atomov s površino kovinskih materialov pogosto povzroči bliskovito nukleacijo otočkov kovinskega oksida, iz katerih spontano rastejo eno- ali dvodimenzionalne strukture, kot so nanožice in nanotrakovi. Nanomateriali so pogosto monokristalinični. Materiali, ki vsebujejo ogljik, prav tako reagirajo z atomskim kisikom. Že majhna doza atomov povzroči modifikacijo površine tovrstnih materialov z nastankom kisikovih funkcionalnih skupin. Tako obdelani polimerni materiali so včasih superhidrofilni. Podaljšana izpostava organskih materialov kisikovim atomom vodi k postopni oksidaciji in s tem počasnemu jedkanju materialov.

30.01.2012