Kemia ya Uso na Majaribio ya Nyuso & Urekebishaji wa Nyuso na Uboreshaji

Maneno "Nyuso hufunika kila kitu" ni moja ambayo sote tunapaswa kutoa sekunde ya kufikiria. Sayansi ya uso ni uchunguzi wa matukio ya kimwili na kemikali ambayo hutokea kwenye kiolesura cha awamu mbili, ikijumuisha violesura vya kioevu-kioevu, violesura vya gesi-ngumu, violesura vya utupu-ngumu na violesura vya gesi-kioevu. Inajumuisha nyanja za kemia ya uso na fizikia ya uso. Maombi ya kiutendaji yanayohusiana yanajulikana kwa pamoja kama uhandisi wa uso. Uhandisi wa uso hujumuisha dhana kama vile kichocheo cha aina tofauti, uundaji wa kifaa cha semicondukta, seli za mafuta, vibao vya kujikusanya vyenyewe na viambatisho.

 

Kemia ya uso inaweza kufafanuliwa kwa upana kama utafiti wa athari za kemikali kwenye miingiliano. Inahusiana kwa karibu na uhandisi wa uso, ambayo inalenga kurekebisha utungaji wa kemikali ya uso kwa kuingizwa kwa vipengele vilivyochaguliwa au vikundi vya kazi vinavyozalisha athari mbalimbali zinazohitajika au uboreshaji katika mali ya uso au kiolesura. Sayansi ya uso ni muhimu sana kwa nyanja kama vile kichocheo cha aina nyingi na mipako nyembamba ya filamu.

 

Utafiti na uchambuzi wa nyuso unahusisha mbinu za uchambuzi wa kimwili na kemikali. Mbinu kadhaa za kisasa huchunguza sehemu ya juu kabisa ya nm 1-10 ya nyuso zilizo wazi kwa utupu. Hizi ni pamoja na X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES), low-energy elektroni diffraction (LEED), elektroni energy loss spectroscopy (EELS), thermal desorption spectroscopy, ion spectroscopy , ion mass spectrometry (SIMS) , na mbinu zingine za uchambuzi wa uso. Nyingi za mbinu hizi zinahitaji utupu na vifaa vya gharama kubwa kwani hutegemea ugunduzi wa elektroni au ayoni zinazotolewa kutoka kwenye uso unaofanyiwa utafiti. Kando na mbinu hizo za kemikali, mbinu za kimwili ikiwa ni pamoja na za macho pia hutumiwa.

​

Kwa miradi yoyote inayowezekana ya uhandisi inayojumuisha nyuso, vibandiko, uboreshaji wa kushikamana kwa nyuso, urekebishaji wa uso kwa ajili ya kufanya nyuso ziwe na haidrofobi (unyevushaji ngumu), haidrofiliki (kulowa kwa urahisi), antistatic, antibacterial au antifungal...n.k., wasiliana nasi na wanasayansi wetu wa uso. itakusaidia katika kubuni na juhudi zako za maendeleo. Tuna maarifa ya kubainisha mbinu za kutumia kuchanganua uso wako mahususi na vile vile ufikiaji wa vifaa vya juu zaidi vya majaribio.

​

Baadhi ya huduma tunazotoa kwa uchambuzi wa uso, upimaji na urekebishaji ni:

• Upimaji na sifa za nyuso

•  Urekebishaji wa nyuso kwa kutumia mbinu zinazofaa kama vile hidrolisisi ya moto, matibabu ya uso wa plasma, uwekaji wa tabaka za utendaji….nk.

• Ukuzaji wa mchakato wa uchambuzi wa uso, upimaji na urekebishaji

• Uteuzi, ununuzi, urekebishaji wa matibabu ya uso na vifaa vya kurekebisha, vifaa vya mchakato na sifa

• Reverse uhandisi wa matibabu ya uso kwa ajili ya maombi maalum

• Kuvuliwa na kuondolewa kwa miundo ya filamu nyembamba na mipako iliyoshindwa ili kuchanganua sehemu za chini ili kubaini chanzo.

• Ushahidi wa kitaalam na huduma za madai

• Huduma za ushauri

 

Tunafanya urekebishaji wa uso kwa matumizi anuwai, pamoja na:

• Kuboresha kujitoa kwa mipako na substrates

• Kufanya nyuso za haidrofobu au hydrophilic

• Kufanya nyuso za antistatic au tuli

• Kufanya nyuso za antifungal na antibacterial

 

Filamu Nyembamba na Mipako

Filamu nyembamba au mipako ni tabaka nyembamba za nyenzo kutoka kwa sehemu za nanometer (monolayer) hadi mikromita kadhaa kwa unene. Vifaa vya kielektroniki vya semicondukta, mipako ya macho, mipako inayostahimili mikwaruzo ni baadhi ya programu kuu zinazofaidika kutokana na ujenzi wa filamu nyembamba.

 

Utumizi unaojulikana wa filamu nyembamba ni kioo cha nyumbani ambacho kwa kawaida huwa na mipako nyembamba ya chuma nyuma ya karatasi ya kioo ili kuunda kiolesura cha kuakisi. Mchakato wa kutengeneza fedha mara moja ulitumiwa kwa kawaida kutengeneza vioo. Siku hizi, mipako ya juu zaidi ya filamu nyembamba inatumiwa. Kwa mfano, mipako ya filamu nyembamba sana (chini ya nanometer) hutumiwa kuzalisha vioo vya njia mbili. Utendaji wa mipako ya macho (kama vile vizuia kuakisi, au vipako vya Uhalisia Ulioboreshwa) kwa kawaida huimarishwa wakati mipako nyembamba ya filamu ina safu nyingi zenye unene tofauti na fahirisi za kuakisi. Miundo ya muda sawa ya filamu nyembamba za nyenzo tofauti kwa pamoja inaweza kuunda kile kinachoitwa superlattice ambayo hutumia hali ya kufungwa kwa quantum kwa kuzuia matukio ya kielektroniki kwa vipimo viwili. Utumizi mwingine wa mipako nyembamba ya filamu ni filamu nyembamba za ferromagnetic kwa ajili ya matumizi kama kumbukumbu ya kompyuta, filamu nyembamba ya utoaji wa dawa inayotumiwa kwa madawa, betri za filamu nyembamba. Filamu nyembamba za kauri pia zinatumika sana. Ugumu wa juu na inertness ya vifaa vya kauri hufanya aina hizi za mipako nyembamba ya riba kwa ajili ya ulinzi wa nyenzo za substrate dhidi ya kutu, oxidation na kuvaa. Hasa, matumizi ya mipako hiyo kwenye zana za kukata inaweza kupanua maisha ya vitu hivi kwa amri kadhaa za ukubwa. Utafiti unafanywa juu ya maombi mengi. Mfano wa utafiti ni darasa jipya la vifaa vya filamu nyembamba vya oksidi isokaboni, vinavyoitwa oksidi ya amofasi nzito-metal cation multicomponent, ambayo inaweza kutumika kutengeneza transistors za uwazi ambazo hazina gharama kubwa, thabiti, na zisizo na mazingira.

 

Kama somo lingine lolote la uhandisi, eneo la filamu nyembamba linadai wahandisi kutoka kwa taaluma mbali mbali, pamoja na wahandisi wa kemikali. Tuna rasilimali bora katika eneo hili na tunaweza kukupa huduma zifuatazo:

• Ubunifu na ukuzaji wa filamu na mipako nyembamba

• Filamu nyembamba na sifa za mipako ikiwa ni pamoja na vipimo vya kemikali na uchanganuzi.

• Uwekaji wa kemikali na wa kimwili wa filamu na mipako nyembamba (mchoro, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD kama vile kumwagika, kumwagika tendaji, na uvukizi, e-boriti, topotaksi)

• Kupitia ujenzi wa miundo changamano ya filamu nyembamba, tunaunda miundo ya nyenzo nyingi kama vile nano-composites, miundo ya 3D, safu za tabaka tofauti, tabaka nyingi,…. na kadhalika.

• Ukuzaji wa mchakato na uboreshaji wa filamu nyembamba na utuaji wa mipako, etching, usindikaji

• Uteuzi, ununuzi, marekebisho ya filamu nyembamba na mchakato wa mipako na vifaa vya sifa

• Uhandisi wa kubadilisha filamu na mipako nyembamba, uchambuzi wa kemikali na kimwili wa tabaka ndani ya miundo ya mipako ya multilayer ili kuamua maudhui ya kemikali, vifungo, muundo na mali.

• Uchambuzi wa sababu ya mizizi ya miundo iliyoshindwa ya filamu nyembamba na mipako

• Ushahidi wa kitaalam na huduma za madai

• Huduma za ushauri