Nanoszenie powłok - Physical Vapour Deposition

Technologia nanoszenia powłok poprzez fizyczne osadzanie z fazy gazowej pozwala stworzyć cienkie, wyjątkowo odporne warstwy. Powłoki PVD charakteryzują się dużą odpornością na ścieranie, trwałością, wielobarwnością i antyalergicznością. Powstałe w procesie PVD powłoki są cienkie, ale twarde oraz odporne na temperaturę i chemikalia.

Metoda nanoszenia powłoki PVD polega na próżniowym rozpyleniu gazu, przeważnie w wysokiej temperaturze, który następnie osadza się na wybranym materiale. Przedmiot powlekany obraca się względem wielu oś, co pozwala na równomierne nałożenie powłoki. Podczas tego procesu nie zachodzą żadne przemiany chemiczne, poza zmianą stanu skupienia gazu w postać stałą.

Powłoki PVD między innymi wykorzystywane są do powlekania różnych narzędzi, aby zwiększyć ich trwałość i wydłużyć okres przydatności. Przykładem mogą być narzędzia skrawające, przeznaczone dla przemysłu górniczego i wydobywczego oraz do przedmiotów wykorzystywanych podczas pracy z materiałami biokompatybilnymi. Z uwagi na możliwość zastosowania różnych barw powłok, stosuje się je również na przedmiotach dekoracyjnych, biżuteryjnych i zegarkach.

Firma Moorfield Nanotechnology powstała w 1989 roku, ukierunkowując swoją działalność na tworzenie wysokiej klasy aparatury próżniowej PVD. Pierwotnie urządzenia brytyjskiego producenta trafiały głównie do jednostek akademickich i instytucji naukowych. Wraz z rozwojem przemysłu coraz częściej można je spotkać w powstających laboratoriach badawczo-rozwojowych nowoczesnych przedsiębiorstw na całym świecie.

Wszystkie spośród dostępnych na rynku rozwiązań firmy Moorfield zostały stworzone w oparciu o najwyższej jakości podzespoły próżniowe i elektroniczne. Każdy system jest w pełni modułowy, w łatwy sposób można poprawić lub zwiększyć jego możliwości, jest wysoce elastyczny w konfigurowaniu i późniejszym użytkowaniu. Na kompletne urządzenie składa się platforma bazowa, która następnie jest uzupełniania o szereg komponentów procesowych i pomiarowych.

Wykorzystywane przez Moorfielda techniki depozycji to:

• sputtering magnetronowy (DC, pulse DC, RF),
• ewaporacja termiczna metali,
• ewaporacja termiczna materiałów organicznych (tzw. LTE),
• ewaporacja z użyciem wiązki elektronowej (E-BEAM).

Aparatura jest wyposażona w pełni zautomatyzowane systemy próżniowe o bardzo wysokiej wydajności, posiada najwyższej klasy kontrolery PLC, szyte na miarę oprogramowanie oraz prosty i intuicyjny interfejs użytkownika. Ponadto każdy z systemów Moorfielda jest rozwiązaniem certyfikowanym i kompatybilnym z pomieszczeniami czystymi typu clean-room.

Na początku XXI wieku Moorfield skoncentrował badawczą część swojej działalności na rozwoju technik chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD). Owocem prac było stworzenie urządzenia pozwalającego na łatwe wytwarzanie nanostruktur węglowych jak grafen i nanorurki węglowe (CNT). Sukces firmy odbił się szerokim echem w świecie naukowym a sama technika i jej wykorzystanie w takim ujęciu zdobyły szerokie zainteresowanie wśród naukowców i inżynierów, co poskutkowało wprowadzeniem na rynek nowej gamy urządzeń – nanoCVD.

Moorfield Nanotechnology to również prężnie działający od 1997 roku departament Clean Environments. Dział ten zajmuje się opracowywaniem i produkcją modułowych i przenośnych pomieszczeń czystych oraz systemów szybkiego i taniego filtrowania HEPA.