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El plateado por pulverización es una técnica avanzada de recubrimiento superficial que se basa en el principio de deposición física de vapor (PVD) para crear capas delgadas y uniformes de material en un sustrato. A diferencia de los métodos tradicionales de electroplateado, la pulverización no implica el uso de soluciones líquidas, sino que utiliza la energía cinética de iones para depositar átomos en la superficie objetivo.
En el proceso de pulverización, un material objetivo es bombardeado con iones de alta energía en una cámara de vacío, lo que provoca que los átomos se expulsen del objetivo y se depositen en el sustrato, formando un recubrimiento delgado y controlado con precisión. Este método ofrece varias ventajas, como la capacidad para recubrir formas complejas, lograr alta pureza y depositar una amplia gama de materiales, convirtiéndolo en una técnica versátil y ampliamente utilizada en diversas industrias como la electrónica, la óptica y la ciencia de materiales.
Las características únicas del plateado por pulverización lo convierten en un componente clave en el desarrollo de recubrimientos superficiales innovadores y funcionales para diversas aplicaciones.
Fundamentos de la pulverización catódica
En la pulverización catódica, partículas de metal del cátodo son expulsadas e impactan en una superficie colocada en su camino. El cátodo está hecho del metal que se va a pulverizar y el ánodo generalmente está hecho de aluminio o hierro.
La corriente alterna de un transformador de señal de neón de 10,000 voltios puede utilizarse como fuente para el potencial de pulverización, aunque otras fuentes como baterías o bobinas de inducción también pueden ser utilizadas.
El fenómeno de la pulverización fue descubierto en 1852 por Grove. Aún no se comprende completamente y existen dos teorías actuales sobre su causa. Una teoría afirma que «la emisión de metal por el cátodo es una evaporación térmica pura, debido a la alta temperatura alcanzada en áreas de dimensiones moleculares.
Estas altas temperaturas son producidas por la energía de los iones que impactan». La segunda teoría sugiere «un mecanismo para transferir la energía del ion de gas a la energía de una molécula de metal, similar al mecanismo por el cual la energía de la luz se transfiere a la energía de un electrón emitido».
Procedimiento de Pulverización
La deposición mediante el método de pulverización se puede llevar a cabo a presiones que oscilan entre 1 y 10-3 mm de mercurio. La presión elegida generalmente es aquella que produce un espacio oscuro de aproximadamente la misma longitud que la distancia entre el cátodo y la superficie a ser plateada.
El gas residual en la campana de vidrio puede ser aire, nitrógeno, argón o hidrógeno. El helio produce una tasa de pulverización muy baja y generalmente solo se utiliza para descargas luminiscentes cuando no se desea la pulverización.
Notas sobre el cátodo
El tamaño y la forma del cátodo dependen de las superficies que se van a platear. Se puede utilizar un cátodo en forma de U para platear ambos lados de un espejo al mismo tiempo. Un cátodo cilíndrico puede usarse para recubrir el exterior de un tubo o un alambre, mientras que un cátodo de alambre central puede usarse para platear el interior de un tubo, siempre que la longitud del tubo no exceda su diámetro. Para platear espejos curvos, el cátodo debe tener la forma de seguir la misma curvatura que el espejo.
Limpieza de superficies de vidrio para la pulverización catódica
Se debe seguir el mismo procedimiento para limpiar las superficies de vidrio antes de la plateación por evaporación para limpiar una superficie antes de la pulverización catódica. Nuevamente, se debe tener cuidado durante el secado. La limpieza final se realiza mediante un depósito de luz en un vacío.
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Como citar este artículo:
APA: (2024-10-30). 46. Metalizado por pulverización catódica. Recuperado de https://quimicafacil.net/soplado-de-vidrio/46-metalizado-por-pulverizacion-catodica/
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IEEE: , "46. Metalizado por pulverización catódica," https://quimicafacil.net/soplado-de-vidrio/46-metalizado-por-pulverizacion-catodica/, fecha de consulta 2025-05-15.
Vancouver: . 46. Metalizado por pulverización catódica. [Internet]. 2024-10-30 [citado 2025-05-15]. Disponible en: https://quimicafacil.net/soplado-de-vidrio/46-metalizado-por-pulverizacion-catodica/.
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