Propiedades mecánicas de los recubrimientos de película delgada

Propiedades mecánicas de los recubrimientos de película delgada

Recubrimientos de película delgada son utilizados en una variedad de empresas de alta tecnología como nanotecnología y avanzados materiales. Permiten un sustrato subyacente a reforzarse y sus propiedades mecánicas alteradas. Según el Instituto de tecnología de Massachusetts, recubrimientos de película delgada se pueden diseñar para manejar tensiones de tracción o compresión. Modelos informáticos pueden predecir el efecto de que ciertos recubrimientos de película delgada tendrá en características mecánicas. Northwestern University agrega que una técnica matemática conocida como "Módulos de Young" puede utilizarse para evaluar las propiedades mecánicas de los recubrimientos de película delgada.

Recubrimientos de película delgada

Películas delgadas son sofisticadas capas de compuestos moleculares específicos utilizados por su capacidad para cubrir una superficie e imbuir con propiedades mecánicas especiales. Numerosas sustancias pueden utilizarse en tales revestimientos, especialmente carbón, azufre y compuestos de metales de transición. Materiales de película fina son un área importante de investigación dentro del campo más amplio de la nanotecnología y se aplican a los nuevos materiales para ayudar a mejorar su desempeño cuando se exponen a ciertos tipos de tensiones mecánicas comunes.

Tensión y materiales de película fina

Recubrimientos de película delgada se pueden aplicar a las fuerzas de combate de tensión que ocurren como resultado de la energía se aplica al mismo tiempo y en diferentes direcciones a una superficie o sustancia en particular. Lámparas y cables puente experimentan tensión continua. Una capa de película delgada se puede aplicar a tales dispositivos para ayudar a mejorar su resistencia a fallas mecánicas cuando se expone a tensión. Tales revestimientos realmente pueden reducir el peso total de un vehículo o estructura como un aeroplano o un puente mediante la mejora de su rendimiento por libra.

Esfuerzo de compresión

Muchos materiales deben sobrevivir a una gran cantidad de esfuerzo de compresión funcione correctamente. Recubrimientos de película delgada pueden ayudar a mitigar el estrés mecánico causado por la compresión. Esfuerzo de compresión es particularmente notable en ambientes de alta presión como los de arte sumergible y cámaras de explosión. Películas delgadas pueden aplicarse a la superficie de los materiales expuestos a estos ambientes para ayudar a prevenir la falla mecánica a causa de aplastamiento. Fuerzas de compresión también están presentes en las carreteras, y materiales para carreteras modernas pueden ser recubiertos con finas películas para mejorar su longevidad.

Corrosión y películas delgadas

La corrosión es uno de los principales procesos químicos que altera el funcionamiento mecánico de cualquier material que sea susceptible a la oxidación. Acero utilizado en los edificios es un excelente ejemplo de un material común que puede ser sometido a la corrosión. Recubrimientos de película delgada peso ligero pueden aplicarse a estructuras de acero vulnerables para resistir los efectos corrosivos del agua, oxígeno, lluvia ácida y sal. Sea particularmente valioso en las zonas costeras donde el agua salada es batido por el viento.


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