ساخت سامانه پاک‌سازی پلاسمایی

ستاد توسعه فناوری نانو طی گزارش اعلام کرد: یک شرکت مهندسی، سامانه پاک‌سازی پلاسمایی را طراحی و تولید کرده است. این سامانه قادر است آلودگی‌های سطحی را پاک کند. همچنین می‌توان از آن برای ایجاد لایه‌های نانومتری استفاده کرد.
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 شده باشند. 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 انفعلات 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.
در مرحله دوم، با استفاده از گازهای فعال نظیر SF۶، CF۴ و O۲ در ترکیب با گازهای نجیب، سطوح سابیده می‌شوند.
در مرحله سوم، 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.
ادامه یافتن فرآیندهای پلاسمایی، در مرحله چهارم، می‌تواند سبب تغییرات شیمیایی گسترده‌ای در سطح شود که ناشی از واکنش و پلیمریزاسیون گونه‌های گازی با رشته‌های پلیمری سطحی است. در این حالت، یک پوشش یکپارچه سطحی با خواص کاملاً متمایز نسبت به ساختار درونی ماده شکل می‌گیرد.
این اصلاحات، سبب ایجاد خواص آب‌دوستی، افزایش قابلیت چسبندگی به سطح، کاربرد عوامل ضدمیکروبی و استرلیزه کردن می‌شود. از این رو، آماده‌سازی سطحی پلیمرها و فلزها بسیار مورد توجه صنعتگران در حوزه پزشکی، پلیمر و متالورژی قرار گرفته است.
دستگاه پلاسما کلینر این شرکت مهندسی ، به عنوان یکی از پرکاربردترین سامانه‌های پلاسما مطرح است. در این سیستم در فشار پایین و در محدودهٔ میلی تور با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی، محیط پلاسما تشکیل می‌شود. الکترون‌های موجود در محیط پلاسما اقدام به تولید الکترون‌های دیگر، یون‌ها، رادیکال‌ها و گونه‌های فعال می‌کند که می‌توانند سطح موردنظر را پردازش نمایند.
این دستگاه، قابلیت تزریق ۳۰ نوع گاز با نرخ تزریق ۰ تا ۵۰۰ سی‌سی بر دقیقه را با دقت ۰.۱ سی‌سی بر دقیقه دارا می‌باشد. این دستگاه می‌تواند برای ایجاد لایه‌های نانومتری نیز مورد استفاده قرار گیرد.
پلاسما کلینر روشی بدون رقیب برای از بین بردن عوامل میکروبی است، چرا که بسیاری از سورفکتانت‌های تهاجمی و حلال‌های آلی را می‌زداید و سطح یکنواختی را فراهم می‌آورد.

منبع : مهر