Kilka tygodni temu w artykule opublikowanym na portalu „Polski Przemysł” opisywaliśmy wyjątkowe aspekty technologii galwanoplastycznych. Wspomnieliśmy o możliwości wytwarzania wyjątkowych, warstwowych materiałów kompozytowych złożonych z atomów metali i cząstek alotropowych odmian węgla. W dzisiejszym wpisie przybliżymy aspekt materiałowy procesu wytwarzania galwanoplastycznego.

Kontrola nanowarstw – nowe możliwości

Możliwość wytwarzania szczególnych materiałów jest ściśle związana z charakterystyką procesu samej galwanoplastyki. Bardzo duża kontrola i dokładność naszego procesu produkcyjnego, w którym poszczególne jony metali układane są w warstwach o grubości jednego atomu, pozwala nie tylko osiągać dowolne kształty makroskopowe, ale również wprowadzać strukturę kompozytową składającą się z różnych cząstek ułożonych w warstwy. Znany ze standardowej galwanizacji problem adhezji odmiennych cząstek jest dla większości producentów przeszkodą. Unikalnym know-how naszego zespołu jest z kolei rozwiązanie dokładnie tego problemu, które otworzyło nam możliwości tworzenia nowych materiałów o wyjątkowych właściwościach.

Z naszego doświadczenia doradczego wynika, że w zaawansowanych produktach istnieje potrzeba realizacji ważnych funkcji technologicznych, które najczęściej zaspokajane są poprzez dodawanie (drogich) systemów pomocniczych. Przykładem może tu być system odprowadzenia ciepła lub ładunku elektrycznego. Naszą odpowiedzią na tego typu sytuacje jest wykonanie istniejących kluczowych komponentów urządzeń z nowoczesnych materiałów, które mogą pełnić wiele funkcji systemowych równocześnie.

Warto również wspomnieć o koncepcji smart-materials. To właśnie wysoki poziom kontroli nad składem i strukturą przestrzenną atomów różnych cząstek pozwala osiągnąć makroskopowe właściwości wpływu czynników zewnętrznych na parametry elementu.

Nanorurki – przydatny dodatek

Przy rozważeniu zastosowania materiałów nanokompozytowych należy szczególną uwagę zwrócić na główny, krytyczny parametr fizykochemiczny, który powinien charakteryzować produkowany komponent. Może to być na przykład minimalizacja masy przy utrzymaniu parametrów wytrzymałościowych czy też sprawne odprowadzanie ładunków i ciepła. W obu wspomnianych przypadkach szczególnie dobre wyniki osiągają alotropowe odmiany węgla. Z tego właśnie powodu zdecydowaliśmy się do naszego dotychczasowego zestawu materiałów podstawowych (metale Au, Ag, Pd, Cu, Ni, Cr, Ti, Fe) włączyć nanorurki węglowe. Dzięki wprowadzeniu ich w poszczególne warstwy oraz kontroli ich gradientu i kierunku położenia możemy osiągnąć wysokie wartości oraz anizotropię wspomnianych wcześniej krytycznych parametrów.

Nowe, otwarte spojrzenie na projektowanie i wytwarzanie komponentów, pozwoli w naszej ocenie wykonać skok technologiczny w stosunku do światowej konkurencji, bez angażowania ogromnych środków finansowych. Wykorzystanie łatwo skalowalnego i opłacalnego kosztowo procesu technologicznego pozwoli rozwijać się nie tylko firmom z przemysłu kosmicznego, ale także metrologii, telekomunikacji, elektronice mocy i wielu innym.