سامانه‌ای برای پاک‌سازی سطوح فلزی و منسوجات با کمک پلاسما

گروهی از محققان یکی از شرکت‌های فناور سامانه‌ای برای ضدعفونی کردن سطوح با استفاده از پلاسما عرضه کردند که از آن می‌توان برای ایجاد لایه‌های نانومتری بهره برد.

پلاسما، گاز یونیزه‌شده‌ای است که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‌های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یون‌های مثبت تبدیل شده‌اند. در دهه‌های اخیر، فناوری پلاسما کاربردهای بسیاری در زمینه اصلاحات و تمیزکاری سطحی پیدا کرده است.

پاک‌سازی پلاسمایی (Plasma cleaning) فرآیندی است که در آن تمامی ترکیبات آلی از سطح مورد نظر توسط پلاسما از بین می‌رود. انرژی الکترون‌ها و پلاسما، به اندازه‌ای است که اتم‌های خنثی را یونیزه، ساختارهای مولکولی را شکسته و رادیکال‌های آزاد تشکیل می‌دهد. فعل و انفعالات سطحی با توجه به نوع گاز، شدت پلاسما و مدت زمان در معرض قرارگیری، در چهار مرحله صورت می‌پذیرد.

در مرحله اول، پلاسمای ایجاد شده (از گازهای نجیب نظیر هلیم و آرگون) موجب تمیزسازی سطوح و حذف آلودگی‌های سطحی از طریق شکستن چربی‌های سطحی و آلودگی‌ها می‌شود و در مرحله دوم، با استفاده از گازهای فعال نظیر SF۶، CF۴ و O۲ در ترکیب با گازهای نجیب، سطوح سابیده می‌شوند.

در مرحله سوم نیز استفاده از گازهای فعال دیگری نظیر N۲، He، Ar، NH۳، N۲O، CO۲، هوا و یا برخی از ترکیبات آن، سبب تغییر ویژگی‌های سطح با جایگزینی یا افزودن گروه‌های عاملی فعال شیمیایی نظیر هیدروکسیل، کربونیل و کربوکسیل می‌شود. گروه‌های عاملی اضافه شده به سطح، خواص جدیدی را در سطح ایجاد می‌کنند.

دستگاه “پلاسما کلینر” این شرکت به عنوان یکی از پرکاربردترین سامانه‌های پلاسما مطرح است و قابلیت تزریق ۳۰ نوع گاز با نرخ تزریق صفر تا ۵۰۰ سی‌سی بر دقیقه را با دقت یک دهم سی‌سی بر دقیقه دارد. این دستگاه می‌تواند برای ایجاد لایه‌های نانومتری نیز مورد استفاده قرار گیرد.

به نقل از ستاد نانو، از این دستگاه می‌توان برای تمیزکاری سطوح پلیمری، فلزی و منسوجات، استریل کردن تجهیزات پزشکی، استریل مواد غذایی گران‌قیمت، تمیزکاری و فعال‌سازی قطعات خودرو، حکاکی سطوح، افزایش انرژی سطحی و آبدوستی و لایه‌نشانی استفاده کرد.

منبع : ایسنا