Varje gång vi hör ordet plasma tänker vi ibland på den strålande gasen som kommer från saker som åska eller till och med från solen. Det finnes ingen tvivel om att plasma är en högtempererad gas; jag förstår den vanliga förvirringen på detta punkt. Dock, inom fysiken var det viktigt att beteckna "plasma" som en egen materiefas för att skilja det från gaser och fasta material. Tänk på det som en fjärde tillstånd av materia. I plasman är atomerna och molekylen laddade i små delar. Det betyder att de antingen har fler eller färre elektroner än neutrala atomer. Denna egenskap hos plasman gör det intressant och lite användbart i många vetenskapliga processer.
Plasma polymerization är ett av dessa processer. Det är en process som tillämpar mycket tunna lager av material, eller beläggningar, på en rad olika ytor med hjälp av plasma. För att uppnå detta fylls en ny form av kammare, känt som en vakuumkammare, med gaspartiklar av forskare. Därefter introducerar de energi i systemet, vilket omvandlar gasen till plasma. När den befinner sig i plasmastadiet interagerar den med material för att skapa en unik beläggning som kallas en polymer. Beroende på hur den tillverkas kan polymerbeläggningen ha en mängd egenskaper.
Dessa typer av beläggningar är överlägsna de vanliga beläggningarna vi ser på daglig basis, och det är precis vad man skulle förvänta sig av Plasma polymer beläggningar. En av de största fördelarna är att vi har kontroll över hur beläggningen ska bete sig. Processen låter oss producera beläggningar, som till exempel en beläggning som håller väl på ytan, är beståndig över tid eller har specifika egenskaper genom att noggrant välja speciell gas och justera villkoren i kammaren.
Plasma polymer coatings kan till exempel användas för att göra plast mer effektiv eller skydda metaller mot rugg och korrosion. Man kan även skapa dem för att upptäcka molekyler, vilket är mycket hjälpsamt i vetenskapliga och medicinska tillämpningar. Dessa beläggningar kan dessutom anpassas för att påverka om en yta känns fuktig eller torr beroende på vad som krävs. Denna flexibilitet är en av de anledningarna till varför butylgummi stopp beläggningar njuter av så stor popularitet inom flera industrier.
Långs tidiga år har ett stort antal forskare och läkare börjat använda plasma polymerisering för att tillverka tunna filmer samt anpassade beläggningar. Den snabbt växande intresset för dessa tekniker beror delvis på den imponerande utvecklingen av plasma teknik som kan erbjuda en ny slutbehandling med precis kontrollerade egenskaper på ett mycket enkelt sätt. Det betyder att forskare kan göra beläggningarna snabbare och i större skala, jämfört med tidigare.
Utöver detta erbjuder plasma polymerer mycket goda fastighetsegenskaper. Fastigheten hos haken är extra stark, vilket gör dem mycket versatila i sin tillämpning. Dessa polymerer kan skapas för att ha vissa egenskaper - de kan vara biokompatibla, hydrofila (drar till sig vatten) eller hydrofoba (avvisar vatten). Denna flexibilitet möjliggör inte bara att uppnå hydrofila och hydrofoba beläggningar, utan också att designa ett beläggningssystem för en specifik användning. Plasma Polymer har utmärkt motståndskraft mot kemikalier och termisk stabilitet, och på grund av detta är det hållbart under långa tidsperioder.
Det kunde leda till ännu mer avancerade beläggningar i framtiden. Andra kanske kan göras för att likna egenskaper hos ben eller muskler. Det kunde vara särskilt värdefullt för medicinen, där man kanske vill infoga sådana material i implantat eller andra medicinska apparater. I framtiden kan vi också hitta plasma-polymerbeläggningar i nya tillämpningar som foldbara elektronikartiklar eller dräkter relaterade till fitness. Potentialen för plasma-polymer teknologi har inga gränser tack vare pågående forskning och utvecklingsansträngningar.