ഉപരിതല രസതന്ത്രവും ഉപരിതലങ്ങളുടെ പരിശോധനയും ഉപരിതല പരിഷ്ക്കരണവും മെച്ചപ്പെടുത്തലും

"ഉപരിതലങ്ങൾ എല്ലാം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു" എന്ന വാചകം നാമെല്ലാവരും ചിന്തിക്കേണ്ട ഒന്നാണ്. സോളിഡ്-ലിക്വിഡ് ഇന്റർഫേസുകൾ, സോളിഡ്-ഗ്യാസ് ഇന്റർഫേസുകൾ, സോളിഡ്-വാക്വം ഇന്റർഫേസുകൾ, ലിക്വിഡ്-ഗ്യാസ് ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ ഇന്റർഫേസിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഭൗതികവും രാസപരവുമായ പ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനമാണ് ഉപരിതല ശാസ്ത്രം. ഉപരിതല രസതന്ത്രം, ഉപരിതല ഭൗതികശാസ്ത്രം എന്നീ മേഖലകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. അനുബന്ധ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളെ ഉപരിതല എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്ന് സംയുക്തമായി പരാമർശിക്കുന്നു. ഉപരിതല എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ വൈവിധ്യമാർന്ന കാറ്റാലിസിസ്, അർദ്ധചാലക ഉപകരണ നിർമ്മാണം, ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, സ്വയം കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ട മോണോലെയറുകൾ, പശകൾ തുടങ്ങിയ ആശയങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

ഇന്റർഫേസുകളിലെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം എന്ന് ഉപരിതല രസതന്ത്രത്തെ വിശാലമായി നിർവചിക്കാം. ഉപരിതല എഞ്ചിനീയറിംഗുമായി ഇത് അടുത്ത ബന്ധമുള്ളതാണ്, ഇത് തിരഞ്ഞെടുത്ത മൂലകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ഉപരിതലത്തിന്റെ രാസഘടന പരിഷ്കരിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന കാറ്റാലിസിസ്, നേർത്ത ഫിലിം കോട്ടിംഗുകൾ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ഉപരിതല ശാസ്ത്രത്തിന് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

 

പ്രതലങ്ങളുടെ പഠനത്തിലും വിശകലനത്തിലും ഭൗതികവും രാസപരവുമായ വിശകലന സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. നിരവധി ആധുനിക രീതികൾ വാക്വം തുറന്നുകാട്ടുന്ന പ്രതലങ്ങളിൽ ഏറ്റവും മുകളിലുള്ള 1-10 nm പരിശോധിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രോൺ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (എക്സ്പിഎസ്), ഓഗർ ഇലക്ട്രോൺ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (എഇഎസ്), ലോ-എനർജി ഇലക്ട്രോൺ ഡിഫ്രാക്ഷൻ (എൽഇഡി), ഇലക്ട്രോൺ എനർജി ലോസ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (ഇഇഎൽഎസ്), തെർമൽ ഡിസോർപ്ഷൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, അയോൺ സ്കാറ്ററിംഗ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, സെക്കൻഡറി അയോൺ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (SIMS) , മറ്റ് ഉപരിതല വിശകലന രീതികൾ. പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെയോ അയോണുകളുടെയോ കണ്ടെത്തലിനെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനാൽ ഈ സാങ്കേതികതകളിൽ പലതിനും വാക്വവും വിലകൂടിയ ഉപകരണങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. അത്തരം കെമിക്കൽ ടെക്നിക്കുകൾക്ക് പുറമേ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെക്നിക്കുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഫിസിക്കൽ ടെക്നിക്കുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

​

ഉപരിതലങ്ങൾ, പശകൾ, പ്രതലങ്ങളോടുള്ള അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, ഉപരിതലത്തെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് (ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള നനവ്), ഹൈഡ്രോഫിലിക് (എളുപ്പമുള്ള നനവ്), ആൻറിസ്റ്റാറ്റിക്, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ അല്ലെങ്കിൽ ആൻറിഫംഗൽ... തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്ന ഏതെങ്കിലും എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രോജക്റ്റുകൾക്കായി ഞങ്ങളെയും ഞങ്ങളുടെ ഉപരിതല ശാസ്ത്രജ്ഞരെയും ബന്ധപ്പെടുക. നിങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലും വികസന ശ്രമങ്ങളിലും നിങ്ങളെ സഹായിക്കും. നിങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഉപരിതലം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും അത്യാധുനിക പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളിലേക്കുള്ള പ്രവേശനത്തിനും ഏതൊക്കെ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനുള്ള അറിവ് ഞങ്ങൾക്കുണ്ട്.

​

ഉപരിതല വിശകലനത്തിനും പരിശോധനയ്ക്കും പരിഷ്‌ക്കരണത്തിനുമായി ഞങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന ചില സേവനങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• ഉപരിതലങ്ങളുടെ പരിശോധനയും സ്വഭാവവും

•  ജ്വാല ജലവിശ്ലേഷണം, പ്ലാസ്മ ഉപരിതല ചികിത്സ, ഫങ്ഷണൽ പാളികളുടെ നിക്ഷേപം തുടങ്ങിയ അനുയോജ്യമായ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉപരിതലങ്ങളുടെ പരിഷ്ക്കരണം.

• ഉപരിതല വിശകലനം, പരിശോധന, പരിഷ്ക്കരണം എന്നിവയ്ക്കുള്ള പ്രക്രിയ വികസനം

• തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, സംഭരണം, ഉപരിതല സംസ്കരണത്തിന്റെയും പരിഷ്കരണ ഉപകരണങ്ങളുടെയും പരിഷ്ക്കരണം, പ്രോസസ്സ്, സ്വഭാവം ഉപകരണങ്ങൾ

• പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഉപരിതല ചികിത്സകളുടെ റിവേഴ്സ് എഞ്ചിനീയറിംഗ്

• മൂലകാരണം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് അടിവസ്ത്രമായ ഉപരിതലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായി പരാജയപ്പെട്ട നേർത്ത ഫിലിം ഘടനകളും കോട്ടിംഗുകളും നീക്കം ചെയ്യുകയും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

• വിദഗ്ദ്ധ സാക്ഷികളുടെയും വ്യവഹാര സേവനങ്ങളുടെയും

• കൺസൾട്ടിംഗ് സേവനങ്ങൾ

 

ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഞങ്ങൾ ഉപരിതല പരിഷ്ക്കരണം നടത്തുന്നു:

• കോട്ടിംഗുകളുടെയും അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെയും അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു

• ഉപരിതലങ്ങൾ ഹൈഡ്രോഫോബിക് അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ആക്കുന്നു

• ഉപരിതലങ്ങൾ ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റാറ്റിക് ആക്കുന്നു

• ഉപരിതലങ്ങൾ ആന്റിഫംഗൽ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു

 

നേർത്ത ഫിലിമുകളും കോട്ടിംഗുകളും

നേർത്ത ഫിലിമുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടിംഗുകൾ ഒരു നാനോമീറ്ററിന്റെ (മോണോലെയർ) ഭിന്നസംഖ്യകൾ മുതൽ നിരവധി മൈക്രോമീറ്റർ വരെ കനം ഉള്ള നേർത്ത മെറ്റീരിയൽ പാളികളാണ്. ഇലക്‌ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ കോട്ടിംഗുകൾ, സ്‌ക്രാച്ച് റെസിസ്റ്റന്റ് കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവയാണ് നേർത്ത ഫിലിം നിർമ്മാണത്തിൽ നിന്നുള്ള ചില പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ.

 

നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ പരിചിതമായ പ്രയോഗം ഗാർഹിക കണ്ണാടിയാണ്, ഇത് ഒരു പ്രതിഫലന ഇന്റർഫേസ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് സാധാരണയായി ഒരു ഗ്ലാസ് ഷീറ്റിന്റെ പിൻഭാഗത്ത് നേർത്ത ലോഹ പൂശുന്നു. ഒരുകാലത്ത് കണ്ണാടികൾ നിർമ്മിക്കാൻ വെള്ളിയാക്കുന്ന പ്രക്രിയ സാധാരണയായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഇപ്പോൾ വളരെ വിപുലമായ നേർത്ത ഫിലിം കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ടു-വേ മിററുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ വളരെ നേർത്ത ഫിലിം കോട്ടിംഗ് (ഒരു നാനോമീറ്ററിൽ താഴെ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ കോട്ടിംഗുകളുടെ (ആന്റി റിഫ്ലെക്റ്റീവ്, അല്ലെങ്കിൽ എആർ കോട്ടിംഗുകൾ പോലുള്ളവ) പ്രകടനം സാധാരണയായി മെച്ചപ്പെടും, നേർത്ത ഫിലിം കോട്ടിംഗിൽ വ്യത്യസ്ത കട്ടിയുള്ളതും റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികകളും ഉള്ള ഒന്നിലധികം പാളികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുമ്പോൾ. വ്യത്യസ്‌ത സാമഗ്രികളുടെ നേർത്ത ഫിലിമുകൾ മാറിമാറി വരുന്ന സമാന ആനുകാലിക ഘടനകൾ, ഇലക്‌ട്രോണിക് പ്രതിഭാസങ്ങളെ ദ്വിമാനങ്ങളാക്കി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ക്വാണ്ടം ബന്ധനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസത്തെ ചൂഷണം ചെയ്യുന്ന ഒരു സൂപ്പർലാറ്റിസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ രൂപപ്പെട്ടേക്കാം. കംപ്യൂട്ടർ മെമ്മറിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് നേർത്ത ഫിലിമുകൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കലുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന നേർത്ത ഫിലിം ഡ്രഗ് ഡെലിവറി, നേർത്ത ഫിലിം ബാറ്ററികൾ എന്നിവയാണ് നേർത്ത ഫിലിം കോട്ടിംഗുകളുടെ മറ്റ് പ്രയോഗങ്ങൾ. സെറാമിക് നേർത്ത ഫിലിമുകളും വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിലാണ്. സെറാമിക് സാമഗ്രികളുടെ താരതമ്യേന ഉയർന്ന കാഠിന്യവും നിഷ്ക്രിയത്വവും, നാശം, ഓക്സിഡേഷൻ, തേയ്മാനം എന്നിവയ്ക്കെതിരായ അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കളുടെ സംരക്ഷണത്തിനായി താൽപ്പര്യമുള്ള ഇത്തരത്തിലുള്ള നേർത്ത കോട്ടിംഗുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, കട്ടിംഗ് ടൂളുകളിൽ അത്തരം കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഈ ഇനങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് നിരവധി ഓർഡറുകളാൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും. നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഗവേഷണം നടക്കുന്നു. ചെലവുകുറഞ്ഞതും സ്ഥിരതയുള്ളതും പരിസ്ഥിതിക്ക് ദോഷകരമല്ലാത്തതുമായ സുതാര്യമായ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന അമോർഫസ് ഹെവി-മെറ്റൽ കാറ്റേഷൻ മൾട്ടികോമ്പോണന്റ് ഓക്സൈഡ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന നേർത്ത ഫിലിം അജൈവ ഓക്സൈഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒരു പുതിയ ക്ലാസ് ഗവേഷണത്തിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ്.

 

മറ്റേതൊരു എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഷയത്തെയും പോലെ, നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ മേഖലയും കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയർമാർ ഉൾപ്പെടെ വിവിധ വിഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള എഞ്ചിനീയർമാരെ ആവശ്യപ്പെടുന്നു. ഈ മേഖലയിൽ ഞങ്ങൾക്ക് മികച്ച ഉറവിടങ്ങളുണ്ട്, നിങ്ങൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സേവനങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയും:

• നേർത്ത ഫിലിം & കോട്ടിംഗുകൾ രൂപകൽപ്പനയും വികസനവും

• കെമിക്കൽ, അനലിറ്റിക്കൽ ടെസ്റ്റുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള നേർത്ത ഫിലിം & കോട്ടിംഗുകളുടെ സ്വഭാവം.

• നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെയും കോട്ടിംഗുകളുടെയും കെമിക്കൽ, ഫിസിക്കൽ ഡിപ്പോസിഷൻ (പ്ലേറ്റിംഗ്, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD പോലുള്ള സ്പട്ടറിംഗ്, റിയാക്ടീവ് സ്പട്ടറിംഗ്, ബാഷ്പീകരണം, ഇ-ബീം, ടോപ്പോടാക്‌സി)

• സങ്കീർണ്ണമായ നേർത്ത ഫിലിം ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിലൂടെ, നാനോ-കോമ്പോസിറ്റുകൾ, 3D ഘടനകൾ, വ്യത്യസ്ത പാളികളുടെ സ്റ്റാക്കുകൾ, മൾട്ടി ലെയറുകൾ,…. തുടങ്ങിയവ.

• നേർത്ത ഫിലിം, കോട്ടിംഗ് ഡിപ്പോസിഷൻ, എച്ചിംഗ്, പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള പ്രോസസ് ഡെവലപ്‌മെന്റും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും

• തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, സംഭരണം, നേർത്ത ഫിലിം, കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയ, സ്വഭാവസവിശേഷത ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പരിഷ്ക്കരണം

• നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെയും കോട്ടിംഗുകളുടെയും റിവേഴ്സ് എഞ്ചിനീയറിംഗ്, രാസ ഉള്ളടക്കം, ബോണ്ടുകൾ, ഘടന, ഗുണവിശേഷതകൾ എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ മൾട്ടി ലെയർ കോട്ടിംഗ് ഘടനകൾക്കുള്ളിലെ പാളികളുടെ രാസ-ഭൗതിക വിശകലനം

• പരാജയപ്പെട്ട നേർത്ത ഫിലിം ഘടനകളുടെയും കോട്ടിംഗുകളുടെയും മൂലകാരണ വിശകലനം

• വിദഗ്ദ്ധ സാക്ഷികളുടെയും വ്യവഹാര സേവനങ്ങളുടെയും

• കൺസൾട്ടിംഗ് സേവനങ്ങൾ