Hemija površine i testiranje površina i modifikacija i poboljšanje površine

Izraz "površine pokrivaju sve" je ono o čemu bi svi trebali razmisliti. Nauka o površini je proučavanje fizičkih i hemijskih fenomena koji se javljaju na granici između dve faze, uključujući interfejs čvrsta-tečnost, interfejs čvrstog gasa, interfejs čvrstog-vakuma i interfejs tečnost-gas. Uključuje oblasti hemije površine i fizike površine. Povezane praktične primjene zajednički se nazivaju površinski inženjering. Površinski inženjering obuhvata koncepte kao što su heterogena kataliza, proizvodnja poluprovodničkih uređaja, gorive ćelije, samosklopljivi monoslojevi i lepkovi.

 

Površinska hemija se može široko definisati kao proučavanje hemijskih reakcija na interfejsu. Usko je povezan sa površinskim inženjeringom, koji ima za cilj modifikaciju hemijskog sastava površine ugradnjom odabranih elemenata ili funkcionalnih grupa koje proizvode različite željene efekte ili poboljšanja svojstava površine ili interfejsa. Nauka o površini je od posebne važnosti za polja kao što su heterogena kataliza i tankoslojni premazi.

 

Proučavanje i analiza površina uključuje fizičke i hemijske tehnike analize. Nekoliko modernih metoda sondira najviše 1-10 nm površina izloženih vakuumu. To uključuje rendgensku fotoelektronsku spektroskopiju (XPS), Auger elektronsku spektroskopiju (AES), niskoenergetsku difrakciju elektrona (LEED), spektroskopiju gubitka energije elektrona (EELS), spektroskopiju termalne desorpcije, spektroskopiju jonskog raspršenja, sekundarnu ionsku masenu spektrometriju (SIMS) i druge metode površinske analize. Mnoge od ovih tehnika zahtevaju vakuum i skupu opremu jer se oslanjaju na detekciju elektrona ili jona emitovanih sa površine koja se proučava. Osim takvih hemijskih tehnika, koriste se i fizičke, uključujući optičke tehnike.

​

Za sve potencijalne inženjerske projekte koji uključuju površine, ljepila, poboljšanje prianjanja na površine, modifikacije površine za stvaranje hidrofobnih (otežano vlaženje), hidrofilnih (lako vlaženje), antistatičkih, antibakterijskih ili antifungalnih... itd., kontaktirajte nas i naše površinske znanstvenike pomoći će vam u vašim naporima u dizajnu i razvoju. Imamo znanje da odredimo koje tehnike koristiti za analizu vaše određene površine, kao i pristup najnaprednijoj opremi za testiranje.

​

Neke od usluga koje nudimo za analizu površine, testiranje i modifikacije su:

• Ispitivanje i karakterizacija površina

•  Modifikacija površina korišćenjem odgovarajućih tehnika kao što su hidroliza plamenom, obrada površine plazmom, taloženje funkcionalnih slojeva….itd.

• Razvoj procesa za analizu površine, ispitivanje i modifikaciju

• Izbor, nabavka, modifikacija opreme za površinsku obradu i modifikaciju, opremu za proces i karakterizaciju

• Reverzni inženjering površinskih tretmana za posebne primjene

• Skidanje i uklanjanje neuspjelih tankoslojnih struktura i premaza za analizu temeljnih površina kako bi se utvrdio korijenski uzrok.

• Usluge vještaka i parnica

• Konsultantske usluge

 

Vršimo modifikacije površina za razne primjene, uključujući:

• Poboljšanje prianjanja premaza i podloga

• Čine površine hidrofobnim ili hidrofilnim

• Pravljenje površina antistatičkim ili statičnim

• Površine čine antifungalnim i antibakterijskim

 

Tanki filmovi i premazi

Tanki filmovi ili premazi su tanki slojevi materijala u rasponu od frakcija nanometra (jednosloj) do nekoliko mikrometara u debljini. Elektronski poluvodički uređaji, optički premazi, premazi otporni na ogrebotine su neke od glavnih aplikacija koje imaju koristi od tankoslojne konstrukcije.

 

Poznata primena tankih filmova je kućno ogledalo koje obično ima tanak metalni premaz na poleđini staklenog lista da formira reflektujući interfejs. Proces srebrenja se nekada uobičajeno koristio za proizvodnju ogledala. Danas se koriste mnogo napredniji tankoslojni premazi. Na primjer, vrlo tanak filmski premaz (manji od nanometra) koristi se za proizvodnju dvosmjernih ogledala. Performanse optičkih premaza (kao što su antireflektivni ili AR premazi) se obično poboljšavaju kada se tankoslojni premaz sastoji od više slojeva različitih debljina i indeksa prelamanja. Slične periodične strukture naizmjeničnih tankih filmova različitih materijala mogu zajedno formirati takozvanu superrešetku koja iskorištava fenomen kvantnog ograničenja ograničavajući elektronske fenomene na dvije dimenzije. Ostale primjene tankoslojnih premaza su feromagnetski tanki filmovi za upotrebu kao kompjuterska memorija, tankoslojna dostava lijekova koji se primjenjuju na farmaceutske proizvode, tankoslojne baterije. Keramičke tanke folije su također u širokoj upotrebi. Relativno visoka tvrdoća i inertnost keramičkih materijala čini ove vrste tankih premaza interesantnim za zaštitu materijala podloge od korozije, oksidacije i habanja. Konkretno, upotreba takvih premaza na alatima za rezanje može produžiti vijek trajanja ovih predmeta za nekoliko redova veličine. Istraživanja se rade na mnogim aplikacijama. Primjer istraživanja je nova klasa tankoslojnih anorganskih oksidnih materijala, nazvanih amorfni višekomponentni oksid teških metala, koji bi se mogli koristiti za izradu prozirnih tranzistora koji su jeftini, stabilni i ekološki benigni.

 

Kao i svaki drugi inženjerski predmet, oblast tankih filmova zahteva inženjere iz različitih disciplina, uključujući hemijske inženjere. Imamo izvanredne resurse u ovoj oblasti i možemo vam pružiti sljedeće usluge:

• Dizajn i razvoj tankih filmova i premaza

• Karakterizacija tankog filma i premaza uključujući hemijska i analitička ispitivanja.

• Hemijsko i fizičko taloženje tankih filmova i premaza (prevlačenje, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD kao što su raspršivanje, reaktivno raspršivanje i isparavanje, e-zraka, topotaxy)

• Izgradnjom složenih tankoslojnih struktura stvaramo multimaterijalne strukture kao što su nanokompoziti, 3D strukture, gomile različitih slojeva, višeslojevi,…. itd.

• Razvoj i optimizacija procesa za taloženje tankog filma i premaza, jetkanje, obradu

• Izbor, nabavka, modifikacija procesa tankog filma i premaza i opreme za karakterizaciju

• Reverzni inženjering tankih filmova i premaza, hemijska i fizička analiza slojeva unutar višeslojnih struktura premaza za određivanje hemijskog sadržaja, veza, strukture i svojstava

• Analiza uzroka neuspjelih tankoslojnih struktura i premaza

• Usluge vještaka i parnica

• Konsultantske usluge