ایجاد پوشش های نانومتری با سیستم اسپری التراسونیک - وبلاگ جیرا

به گزارش وبلاگ جیرا به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، لایه نشانی با روش های مرسوم اسپری باعث ایجاد قطرات با سایزهای مختلف می گردد که این امر روی کیفیت لایه تشکیل شده اثر می گذارد و کنترل ضخامت لایه را سخت می نماید.

روش التراسونیک این امکان را فراهم می آورد که مستقل از قطر نازل مورد استفاده، قطرات با سایز بسیار ریز و توزیع یکنواخت تشکیل شوند و در نتیجه لایه نشانی با کیفیت بالایی انجام می گیرد. با روش اسپری التراسونیک می توان با استفاده از محلول های کلوئیدی پایدار لایه نشانی هایی با ضخامت نانومتری و کنترل شده انجام داد و در نتیجه پوشش های نانومتری را بدست آورد.

در روش اسپری التراسونیک قطرات بسیار ریز با توزیع مقدار باریک به وسیله لرزش نوک نازل ایجاد می شوند و با سرعت نسبتا کمی به سطح می رسند. در روش های اسپری مرسوم سایز قطرات چندین برابر بزرگتر است و به دلیل سرعت زیاد برخورد آن ها به سطح درصد قابل توجهی از آن ها از سطح منعکس می شوند.

به این جهت اسپری التراسونیک قادر است لایه های بسیار یکنواخت ایجاد کند و به دلیل امکان مدیریت حرکت قطرات مقدار تلفات ماده بسیار کمتر خواهد بود.

دستگاه اسپری التراسونیک برای لایه نشانی های دقیق با استفاده از انواع جوهر یا محلول های نانوذره ای طراحی شده است. USS-40C مدل اتوماتیک دستگاه اسپری التراسونیک است که دارای ماژول CNC حرکت X و Y با قابلیت تنظیم سرعت حرکت است.

به این ترتیب حرکت نازل التراسونیک قابل برنامه ریزی است و می توان سطح مشخصی را برای زمان مشخصی اسپری کرد. فاصله نازل با نمونه به صورت دستی قابل تنظیم است. تزریق محلول به داخل نازل به وسیله یک پمپ سرنگی (با قابلیت نصب دو سرنگ) صورت می گیرد. سرعت حرکت پیستون سرنگ بین 2 سانتیمتر بر دقیقه تا 100 سانتیمتر بر دقیقه قابل تنظیم است.

جنس نازل اولتراسونیک استیل 316 بوده که نسبت به ترکیبات شیمیایی مقاومت بالایی دارد و دارای خواص آکوستیکی مناسبی است.

به دلیل وجود امواج فراصوت امکان گرفتگی در نازل بسیار اندک است. محلول از داخل سرنگ و به وسیله لوله نازکی وارد گان شده و در خروج از گان قطرات ریز با ابعاد میکرونی و نانویی ایجاد می گردد. قطرات ایجاد شده به وسیله یک دمنده به سمت سطح مورد نظر راهنمایی می شوند. سرعت جریان هوای ایجاد شده به وسیله دمنده قابل کنترل است.

کنترل پذیری فرآیند در این روش باعث می گردد که لایه نشانی تکرارپذیر با کیفیت بالا و با کمترین خطای کاربری صورت گیرد.