K3 / PhysChemLabKoroALDPrevlekeDesno

RAZISKOVALNO DELO

Raziskovalni program

• Zaščita pred korozijo

• Heterogena kataliza

• Implementacija računalniške grafike

Zaščita pred korozijo

Na področju zaščite pred korozijo se osredotočamo na sledeče tematike:

• Korozijski inhibitorji

• Konverzijske prevleke

• Sol-gel prevleke

• Superhidrofobne, samočistilne prevleke in prevleke proti zmrzovanju

• Prevleke atomskih plasti

• Prevleke proti obraščanju

• Materiali in prevleke za biomedicinske aplikacije

Prevleke atomskih plasti Nanos atomskih plasti (angl. atomic layer deposition, ALD) izstopa kot nova, inovativna in napredna tehnologija, ki omogoča pridobivanje zelo tankih zaščitnih filmov na površini kovin. Prednost te tehnike v primerjavi z večino drugih tehnik, je da nanos poteka enakomerno tudi na relativno kompleksnih 3D podlagah, pri čemer so odstopanja debeline zelo majhna. Poleg tega je za ALD značilna natančnost na nano-skali, enakomerna debelina prevleke, visoka skladnost, nizka temperatura obdelave in tvorba filmov brez napak in nečistoč. Bistvo postopka je, da sta dva različna reaktanta, ki ju imenujemo prekurzorja, ločeno izpostavljena površini in reakcija poteka med plastjo prvega prekurzorja in drugim prekurzorjem, pri čemer nastane zelo tanka plast. Zaradi velikega potenciala za proizvodnjo zelo tankih plasti je metoda ALD zanimiva v širokem spektru aplikacij, od mikroelektronike, kovinskih filmov, kondenzatorjev in protikorozijske zaščite. Naše delo je osredotočeno na slednjo uporabo, kjer se 100-200 nm tanke plasti Al₂O₃ in HfO₂ uporabljajo za zaščito aluminijevih zlitin, nerjavnega jekla ter titanovih zlitin.

Slika: Shematičen prikaz 4 korakov, vključenih v postopek nanosa atomskih plasti TiO₂

Prevleke atomskih plasti: izbrani znanstveni članki

1. I. Spajić, E. Rahimi, M. Lekka, R. Offoiach, L. Fedrizzi, I. Milošev, J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 071510-1–071510-16.

2. I. Spajić, P. Rodič, G. Šekularac, M. Lekka, L. Fedrizzi, I. Milošev, Electrochim. Acta, 2021, 366, 137431-1-16.

Projekti povezani s prevlekami atomskih plasti

• H2020-MSCA-ITN-2017-764977 Napredne integrativne rešitve korozijskih problemov na sub-mikro skali: dolgoročna zaščita miniaturiziranih biomedicinskih, elektronskih in energetskih sistemov, akronim mCBEEs, prof. dr. Ingrid Milošev, 2017–2021, (koordinator dr. Maria Lekka, Univerza v Udinah, Italija)