35 KB767 KB30 KB200020242010Mozetič, Miranštevilka:4letnik:44str. 165-171ISSN:1580-2949COBISSID:819882URN:URN:NBN:SI:doc-PSTKWOZYenInštitut za kovinske materiale in tehnologijeMateriali in tehnologijekisiknanotehnologijaoksidiplazmapolimeristerilizacijaSurface modification of materials using an extremely non-equilibrium oxygen plasma| Modifikacija površine materialov z izrazito neravnovesno kisikovo plazmo|Several technological processes based on the interaction of extremely non-equilibrium oxygen plasma are described. A plasma with a low kinetic temperature of heavy particles and an extremely high density of neutral oxygen atoms is created in glass plasma reactors by inductively coupled radio-frequency (RF) discharges. The density of the charged particles is kept low at around 1016 msup{-3}, while the density of the neutral oxygen atoms may exceed a value of 1 * 1022 msup{-3}. The neutral oxygen atoms are chemically active and readily react with solid materials, even at low temperatures. The interaction of the oxygen atoms with metal samples often causes a rapid nucleation of metal oxide isles and the spontaneous growth of one- or two-dimensional structures, such as nanowires and nanobelts. These "nanofeatures" are often monocrystalline. The exposure of different carbon-rich materials to an oxygen plasma is applied for the functionalization with oxygen functional groups as well as for the controlled oxidation of various materials. The superhydrophilicity of several polymers and composites can be achieved. The technique is suitable for the destruction of bacteria and thus the sterilization of delicate materialsOpisani 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 materialovTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaInštitut za kovinske materiale in tehnologije