04:30 12 ديسمبر/ كانون الأول 2017
مباشر
    العلماء الروس يقومون بإختراع مولد بلازما فريد من نوعه

    العلماء الروس يخترعون "مولد بلازما" فريدا من نوعه

    © Sputnik.
    علوم
    انسخ الرابط
    0 70

    قام العلماء في الجامعة القومية للبحوث النووية (NRNU MEPhI) بابتكار مولد بلازما، يقوم بتوليد تفريغ مغنيتروني نابض عالي الكثافة (high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) discharge) في الأبخرة الناتجة عن المواد المنصهرة، حسب ما أعلنه المكتب الإعلامي للجامعة.

    يتألف الجهاز من وحدة بلازما ومصدر طاقة، ويعمل في الحالات الخاصة للتفريغ المغنيتروني وبالتزامن مع عملية الترذيذ، يحدث تبخر عالي الكثافة للمادة المنصهرة والذي يشكل الطبقة الغلافية. حسب ما ذكر في المقالة التي نشرتها المجلة العلمية «Surface and Coatings Technology» ، فإن هذه التقنية الجديدة ستوفر إمكانية التغطية بالطبقات الرقيقة المطلوبة في مجالات التقنيات العالية بسرعة فائقة وبجودة عالية.

    تتجلى أهمية طريقة التغطية المغنيترونية (deposition by magnetron sputtering) كون استخدماتها واسعة جدا في أسواق تصنيع الطبقات الغلافية أو الطلاءات المعدنية أو العازلة للكهرباء بمجالات الصناعات الإلكترونية وفي صناعة التجهيزات الآلية والهندسة المعمارية وغيرها من المجالات.  وتعد طريقة التغطية المغنيترونية هي الوسيلة الوحيدة لترسيب طلاءات توفير الطاقة على زجاج المباني. بالإضافة لذلك، تستخدم هذه الطريقة لتلبيس معدات التقطيع بالطلاءات القاسية، كما يتم استخدام هذه الطريقة في مختلف مجالات التغطية الفنية — الزخرفية، (على سبيل المثال تلبيس قبب الكنائس بنيتريد التيتانيوم بدلا عن الذهب) وفي مجالات الإلكترونيات الدقيقة، فيتم استعمال هذه الطريقة في التلبيس المعدني للوحات الدوائر الإلكترونية المتكاملة، أما في مجال البصريات تظهر أهمية هذه الطريقة في تصنيع الفلاتر الضوئية (المرشحات الضوئية).

    العلماء الروس يقومون بإختراع مولد بلازما فريد من نوعه
    © Sputnik.
    العلماء الروس يقومون بإختراع مولد بلازما فريد من نوعه

    أعطى اكتشاف التفريغ المغنيتروني النابض العالي الكثافة في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي الذي تم في جامعة موسكو للهندسة الفيزيائية (MEPhI)، دفعا كبيرا للأبحاث في هذا المجال. وفي السنوات التي تلت عام 2000 ميلادي، وبناء على هذا الاكتشاف تم في الولايات المتحدة الأميريكية ودول أوروبا تطبيق استخدام تقنية الترذيذ المغنيتروني ذي الشدة العالية (high power impulse magnetron sputtering).

    "لكن السرعة البطيئة لنشوء الرقاقات على الأجزاء أثناء عملية الترسيب المغنيتروني، كانت إحدى المشاكل القديمة التي واجهتها هذه الطريقة، بالمقارنة مع غيرها ومنها على سبيل المثال طريقة التبخير الفراغي (vacuum evaporation)". هذا ما صرح به المهندس في الجامعة القومية للبحوث النووية (NRNU MEPhI) الأستاذ ألكسندر توماركين، لكنه أضاف: "بأن جودة الطلاءات التي نحصل عليه عن طريق التبخير الفراغي، أدنى بكثير من تلك التي نحصل عليها باستخدام طريقة الترسيب المغنيتروني". وحسب قوله: "إن المعضلة الأساسية التي كانت تواجه الصناعيين دوما هو الاختيار ما بين جودة المنتجات أو الاستطاعة الإنتاجية للمنشأة". لكن الأمر الذي أكده المهندس، هو أن الجهاز الذي تم اختراعه ولانبعاث التفريغ المغنيتروني النابض مع انصهار سالب، تمكن العلماء من جمع مزايا كل من الطريقتين في آن واحد وبجهاز واحد، كما أضاف أن عملية الترذيذ العالي الدقة للهدف المنصهر (high-current sputtering of melted target)، أمر له آفاق تقنية واسعة.

    في الوقت الحالي يعمل الخبراء على تصنيع نماذج للجهاز خاصة بالصناعة، والتي سيتم تطبيق استخدامها في العمليات الإنتاجية. "في النموذج الصناعي للجهاز، سيمكن استخدام مولد البلازما في التجهيزات الصناعية ومعدات المختبرات، كوحدة مستقلة لإنشاء طلاءات عالية الجودة". هذا ما أشار إليه مهندس آخر من الجامعة القومية للبحوث النووية (NRNU MEPhI) الأستاذ أندريه كازييف، والذي أضاف: "من المفترض أن يكون في طليعة الراغبين بالحصول على الجهاز، المؤسسات والمنشآت المنتجة للزجاج الموفر للطاقة والمصنعة للأجزاء المرتبطة بمجال الطاقة، بالإضافة للمنشآت الصناعية العاملة في مختلف القطاعات والمجالات".

    الكلمات الدلالية:
    علوم وتكنولوجيا
    معايير المجتمعنقاش
    التعليق بواسطة Facebookالتعليق بواسطة Sputnik