Каждый раз, когда мы слышим слово плазма, иногда у нас в голове возникает образ светящегося горячего газа, который выделяется при молнии или даже от солнца. Несомненно, плазма — это газ высокой температуры; я могу понять обычное заблуждение на этот счет. Однако, в физике обозначение "плазмы" как отдельной фазы материи было важным способом отличить её от газов и твёрдых тел. Можно представить её как четвертое состояние вещества. В плазме атомы и молекулы заряжены частично. Это означает, что у них может быть больше или меньше электронов, чем у нейтральных атомов. Эта особенность плазмы делает её интересной и полезной во многих научных процессах.
Плазменная полимеризация является одним из этих процессов. Это процесс, при котором на широкий спектр поверхностей наносятся очень тонкие слои материалов или покрытий с использованием плазмы. Для этого ученые заполняют новую форму камеры, известную как вакуумная камера, частицами газа. Затем они вводят энергию в систему, преобразуя газ в плазму. На этапе плазмы она взаимодействует с материалами, образуя уникальное покрытие, которое называется полимером. В зависимости от способа производства, полимерное покрытие может иметь различные свойства.
Эти типы покрытий превосходят обычные покрытия, которые мы видим каждый день, и именно этого следовало ожидать от плазменных полимерных покрытий. Одним из главных преимуществ является то, что мы можем контролировать, как будет себя вести покрытие. Процесс позволяет нам создавать покрытия, например, такие, которые отлично прилипают к поверхности, сохраняют прочность со временем или обладают определенными свойствами, тщательно выбирая конкретный газ и регулируя условия в камере.
Плазменные полимерные покрытия, например, могут использоваться для повышения эффективности пластиков или защиты металлов от ржавчины и коррозии. Вы можете даже создавать сенсоры молекул, что очень полезно в научных и медицинских приложениях. Помимо этого, эти покрытия можно настраивать для изменения ощущения влажности или сухости поверхности в зависимости от требований. Эта гибкость является одной из причин, почему пробка из бутиловой резины покрытия пользуются такой популярностью в различных отраслях промышленности.
На протяжении многих лет большое количество исследователей и врачей начали использовать плазменную полимеризацию для производства тонких пленок и индивидуальных покрытий. Быстро растущий интерес к этим технологиям частично объясняется впечатляющим развитием плазменных технологий, которые могут предоставлять новый финишный штрих с точно контролируемыми свойствами очень легко. Это означает, что ученым удается создавать покрытия быстрее и в больших масштабах по сравнению с прошлым.
Кроме того, плазменные полимеры обладают очень хорошими адгезионными свойствами. Сцепление крючков настолько сильно, что делает их весьма универсальными в применении. Эти полимеры можно создавать с определёнными свойствами — они могут быть биосовместимыми, гидрофильными (притягивающими воду) или гидрофобными (отталкивающими воду). Эта гибкость позволяет не только получать гидрофильные и гидрофобные покрытия, но и разрабатывать покрытие для конкретного использования. Плазменный полимер обладает отличной устойчивостью к химическим веществам и термической стабильностью, благодаря чему он долговечен.
Это может привести к еще более продвинутым покрытиям в будущем. Другие могут быть созданы для имитации характеристик костей или мышц. Это могло бы быть особенно ценным для медицины, где вы можете захотеть вставить такие материалы в имплантаты или другие медицинские устройства. В будущем мы также можем увидеть плазменные полимерные покрытия в новых приложениях, таких как гибкая электроника или носимые устройства, связанные со спортом. Потенциал плазменных полимерных технологий безграничен благодаря продолжающимся исследованиям и разработкам.