Chimia suprafețelor și testarea suprafețelor și modificarea și îmbunătățirea suprafețelor

Expresia „Suprafețele acoperă totul” este una la care ar trebui să ne gândim cu toții. Știința suprafeței este studiul fenomenelor fizice și chimice care apar la interfața a două faze, inclusiv interfețe solid-lichid, interfețe solid-gaz, interfețe solid-vid și interfețe lichid-gaz. Include domeniile chimiei suprafețelor și fizicii suprafețelor. Aplicațiile practice înrudite sunt denumite în comun ingineria suprafețelor. Ingineria suprafețelor cuprinde concepte precum cataliză eterogenă, fabricarea dispozitivelor semiconductoare, pile de combustie, monostraturi auto-asamblate și adezivi.

 

Chimia suprafeței poate fi definită în linii mari ca studiul reacțiilor chimice la interfețe. Este strâns legată de ingineria suprafețelor, care urmărește modificarea compoziției chimice a unei suprafețe prin încorporarea unor elemente sau grupe funcționale selectate care produc diferite efecte dorite sau îmbunătățiri ale proprietăților suprafeței sau interfeței. Știința suprafețelor este de o importanță deosebită pentru domenii precum cataliza eterogenă și acoperirile cu peliculă subțire.

 

Studiul și analiza suprafețelor implică atât tehnici de analiză fizică, cât și chimică. Mai multe metode moderne sondează cei mai de sus 1-10 nm dintre suprafețele expuse vidului. Acestea includ spectroscopie de fotoelectroni cu raze X (XPS), spectroscopie de electroni Auger (AES), difracție de electroni cu energie joasă (LEED), spectroscopie de pierdere de energie a electronilor (EELS), spectroscopie de desorbție termică, spectroscopie de împrăștiere a ionilor, spectrometrie de masă cu ioni secundari (SIMS) și alte metode de analiză a suprafeței. Multe dintre aceste tehnici necesită vid și echipamente costisitoare, deoarece se bazează pe detectarea electronilor sau ionilor emiși de pe suprafața studiată. Pe lângă astfel de tehnici chimice, sunt utilizate și tehnici fizice, inclusiv optice.

​

Pentru orice potențial proiecte de inginerie care implică suprafețe, adezivi, îmbunătățirea aderenței la suprafețe, modificarea suprafețelor pentru a face suprafețe hidrofobe (umidificare dificilă), hidrofile (umidificare ușoară), antistatice, antibacteriene sau antifungice... etc., contactați-ne și oamenii de știință de suprafață. vă va ajuta în eforturile dvs. de proiectare și dezvoltare. Avem cunoștințele necesare pentru a determina ce tehnici să folosim pentru a analiza suprafața dumneavoastră particulară, precum și acces la cele mai avansate echipamente de testare.

​

Unele dintre serviciile pe care le oferim pentru analiza, testarea și modificarea suprafețelor sunt:

• Testarea si caracterizarea suprafetelor

•  Modificarea suprafețelor folosind tehnici adecvate precum hidroliza cu flacără, tratarea suprafeței cu plasmă, depunerea de straturi funcționale….etc.

• Dezvoltarea proceselor pentru analiza suprafeței, testare și modificare

• Selecția, achiziționarea, modificarea echipamentelor de tratare și modificare a suprafețelor, echipamente de proces și caracterizare

• Inginerie inversă a tratamentelor de suprafață pentru aplicații speciale

• Decaparea și îndepărtarea structurilor de peliculă subțire eșuată și a acoperirilor pentru a analiza suprafețele subiacente pentru a determina cauza principală.

• Servicii de expertiză și litigii

• Servicii de consultanță

 

Efectuăm modificări de suprafață pentru o varietate de aplicații, inclusiv:

• Îmbunătățirea aderenței acoperirilor și substraturilor

• Facerea suprafețelor hidrofobe sau hidrofile

• Realizarea suprafetelor antistatice sau statice

• Realizarea suprafețelor antifungice și antibacteriene

 

Filme subțiri și acoperiri

Filmele subțiri sau acoperirile sunt straturi subțiri de material care variază de la fracțiuni de nanometru (monostrat) la câțiva micrometri în grosime. Dispozitivele electronice semiconductoare, acoperirile optice, acoperirile rezistente la zgârieturi sunt câteva aplicații majore care beneficiază de construcția cu peliculă subțire.

 

O aplicație familiară a foliilor subțiri este oglinda de uz casnic care are de obicei un strat subțire de metal pe spatele unei foi de sticlă pentru a forma o interfață reflectorizantă. Procesul de argint a fost odată folosit în mod obișnuit pentru a produce oglinzi. În zilele noastre sunt folosite acoperiri cu peliculă subțire mult mai avansate. De exemplu, un strat de film foarte subțire (mai puțin de un nanometru) este folosit pentru a produce oglinzi în două direcții. Performanța acoperirilor optice (cum ar fi acoperirile antireflexive sau AR) sunt în mod obișnuit îmbunătățite atunci când acoperirea cu film subțire constă din mai multe straturi având grosimi și indici de refracție variați. Structuri periodice similare de pelicule subțiri alternante din diferite materiale pot forma în mod colectiv o așa-numită superrețea care exploatează fenomenul de izolare cuantică prin restrângerea fenomenelor electronice la două dimensiuni. Alte aplicații ale acoperirilor cu peliculă subțire sunt peliculele subțiri feromagnetice pentru utilizare ca memorie de computer, livrarea de medicamente cu peliculă subțire aplicată la produse farmaceutice, bateriile cu film subțire. Filmele subțiri ceramice sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă. Duritatea și inerția relativ ridicată a materialelor ceramice face ca aceste tipuri de acoperiri subțiri să fie de interes pentru protecția materialelor suport împotriva coroziunii, oxidarii și uzurii. În special, utilizarea unor astfel de acoperiri pe sculele de tăiere poate prelungi durata de viață a acestor articole cu câteva ordine de mărime. Se fac cercetări pentru multe aplicații. Un exemplu de cercetare este o nouă clasă de materiale de oxid anorganic cu peliculă subțire, numită oxid multicomponent de cationi amorf de metale grele, care ar putea fi folosită pentru a face tranzistoare transparente care sunt ieftine, stabile și ecologice.

 

Ca orice alt subiect de inginerie, zona filmelor subțiri necesită ingineri dintr-o varietate de discipline, inclusiv ingineri chimiști. Avem resurse deosebite în acest domeniu și vă putem oferi următoarele servicii:

• Proiectare și dezvoltare pelicule subțiri și acoperiri

• Caracterizarea stratului subțire și a acoperirilor, inclusiv teste chimice și analitice.

• Depunerea chimică și fizică a peliculelor subțiri și a acoperirilor (placare, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD, cum ar fi pulverizare, pulverizare reactivă și evaporare, fascicul electronic, topotaxie)

• Prin construirea de structuri complexe de film subțire, creăm structuri multimateriale, cum ar fi nano-compozite, structuri 3D, stive de diferite straturi, multistrat,... etc.

• Dezvoltarea și optimizarea procesului pentru depunerea, gravarea, procesarea de pelicule subțiri și acoperiri

• Selectarea, procurarea, modificarea filmului subțire și a echipamentelor de proces de acoperire și de caracterizare

• Inginerie inversă a peliculelor subțiri și a acoperirilor, analiza chimică și fizică a straturilor din interiorul structurilor de acoperire multistrat pentru a determina conținutul chimic, legăturile, structura și proprietățile

• Analiza cauzei radiculare a structurilor de film subțire eșuate și a acoperirilor

• Servicii de expertiză și litigii

• Servicii de consultanță