მიკროსკოპული სამყაროს მაგია, რომელიც ნანოელექტროპლასტირების გაშიფვრაში დაგეხმარებათ
მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარების ეპოქაში,ნანოტექნოლოგია ახალი კაშკაშა ვარსკვლავივითაა, რომელიც სხვადასხვა სასაზღვრო სფეროში ანათებს. როგორც ახალი ელექტრომობურცვის ტექნოლოგია, ნანომობურცვა აერთიანებს ნანოტექნოლოგიას ტრადიციულ ელექტრომობურცვის პროცესებთან. ნანომასალების შემოღებით ან ელექტრომობურცვის პროცესის დროს საფარის ნანოსტრუქტურის კონტროლით, მიიღება შესანიშნავი შესრულების მქონე საფარი. ძირითადი მიზანია ნანონაწილაკების განსაკუთრებული თვისებების გამოყენება, როგორიცაა მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი, მაღალი აქტივობა და უნიკალური ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, ელექტრომობურცვის ფენის მუშაობის გასაუმჯობესებლად. ელექტრომობურცვის პროცესის დროს, ნანონაწილაკები შეიძლება გაიფანტოს ელექტრომობურცვის ხსნარში დანამატების სახით. ელექტრომობურცვის პროცესის მიმდინარეობისას, ნანონაწილაკები დაილექება სუბსტრატის ზედაპირზე და შექმნის კომპოზიტურ საფარს სხვა ელექტრომობურცვის იონებთან ერთად. ამ საფარს არა მხოლოდ აქვს ტრადიციული ელექტრომობურცვის საფარების დამცავი და დეკორატიული ფუნქციები, არამედ აქვს უნიკალური შესრულების უპირატესობები.
Ⅰ. ნანოელექტროპლატაციური საფარის ძირითადი უპირატესობები
1. სიმტკიცე და ცვეთისადმი წინააღმდეგობა
ნანონაწილაკების დამატების წყალობით, ელექტრომობურცვის საფარის სიმტკიცე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მაგალითად, ტრადიციულ ნიკელ-ფოსფორის ელექტრომობურცვაში ნანოალმასის ნაწილაკების დამატების შემდეგ, საფარის სიმტკიცე შეიძლება გაიზარდოს რამდენჯერმე ან თუნდაც ათობითჯერ. ამ მაღალი სიმტკიცის საფარს ფართო გამოყენების პერსპექტივები აქვს მექანიკურ დამუშავებაში, აერონავტიკაში, საავტომობილო წარმოებასა და სხვა სფეროებში. მას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს მექანიკური ნაწილების ცვეთა და გაახანგრძლივოს აღჭურვილობის მომსახურების ვადა, ამავდროულად გააუმჯობესოს აღჭურვილობის სიზუსტე და საიმედოობა.
2. კოროზიისადმი წინააღმდეგობა
ნანო-ელექტროპლაკონური საფარის კოროზიისადმი მდგრადობა ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. ნანონაწილაკები საფარში ქმნიან სპეციალურ მიკროსტრუქტურას. ამ სტრუქტურას შეუძლია ეფექტურად დაბლოკოს კოროზიული გარემოს შეღწევა, რითაც აუმჯობესებს საფარის კოროზიისადმი მდგრადობას. მაგალითად, ნანოკერამიკული ნაწილაკებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური ელექტროპლაკონური საფარით წარმოქმნილ საფარს რამდენჯერმე ან თუნდაც ათობითჯერ მაღალი კოროზიისადმი მდგრადობა აქვს, ვიდრე ტრადიციულ ელექტროპლაკონურ საფარებს. ეს საფარი შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული საზღვაო ინჟინერიაში, ქიმიურ აღჭურვილობაში, ელექტრონულ მოწყობილობებსა და სხვა სფეროებში, აღჭურვილობისთვის გრძელვადიანი ანტიკოროზიული დაცვის უზრუნველსაყოფად.
3. ოპტიკური თვისებები
ნანო-ელექტროპლაკონიზაციის საფარებს ასევე აქვთ უნიკალური ოპტიკური თვისებები. ნანონაწილაკების ზომის ეფექტის გამო, როდესაც სინათლე საფარის ზედაპირზე ირევა, ხდება განსაკუთრებული გაფანტვის, შთანთქმის და არეკვლის მოვლენები. მაგალითად, ნანო-ვერცხლის ნაწილაკებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური ელექტროპლაკონიზაციის შედეგად წარმოქმნილ საფარს შეუძლია წარმოაჩინოს უნიკალური ოპტიკური ეფექტები, როგორიცაა ფერის შეცვლა და გაზრდილი სიპრიალე. ეს საფარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკურ მოწყობილობებზე, დეკორაციებსა და სხვა სფეროებში, რაც პროდუქტებს უნიკალურ ვიზუალურ ეფექტებს სძენს.
4. ელექტრული თვისებები
ნანოელექტროგალვანური საფარის ელექტრული თვისებებიც მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. ზოგიერთ ნანონაწილაკს აქვს განსაკუთრებული გამტარობის ან ნახევარგამტარული თვისებები. როდესაც ისინი მოპირკეთებულია ლითონის იონებით, მათ შეუძლიათ შექმნან საფარი სპეციფიკური ელექტრული თვისებებით. მაგალითად, ნანონახშირბადის მილებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური მოპირკეთებით წარმოქმნილ საფარს აქვს კარგი გამტარობა და ელექტრომაგნიტური დამცავი თვისებები. ეს საფარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონულ აღჭურვილობაზე, საკომუნიკაციო აღჭურვილობასა და სხვა სფეროებში, აღჭურვილობის ელექტრომაგნიტური თავსებადობისა და სიგნალის გადაცემის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად.
Ⅱ. ნანოელექტროპლატინაციის ძირითადი გამოყენების სფეროები
1. მექანიკური წარმოება
ნანონაწილაკების დამატების წყალობით, ელექტრომობილიზაციის საფარის სიმტკიცე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მაგალითად, ტრადიციულ ნიკელ-ფოსფორის ელექტრომობილიზაციაში ნანოალმასის ნაწილაკების დამატების შემდეგ, საფარის სიმტკიცე შეიძლება გაიზარდოს რამდენჯერმე ან თუნდაც ათობითჯერ. ამ მაღალი სიმტკიცის საფარს ფართო გამოყენების პერსპექტივები აქვს მექანიკურ დამუშავებაში, აერონავტიკაში, საავტომობილო წარმოებასა და სხვა სფეროებში. მას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს მექანიკური ნაწილების ცვეთა და გაახანგრძლივოს აღჭურვილობის მომსახურების ვადა, ამავდროულად გააუმჯობესოს აღჭურვილობის სიზუსტე და საიმედოობა.
2. აერონავტიკა
აერონავტიკის სფეროს მასალების მიმართ უკიდურესად მაღალი მოთხოვნები აქვს, რაც მოითხოვს მაღალ სიმტკიცეს, მაღალ სიმტკიცეს, მაღალ ცვეთამედეგობას, მაღალ კოროზიისმედეგობას და სხვა თვისებებს. ნანო-ელექტროპლასტირების საფარებს შეუძლიათ დააკმაყოფილონ ეს მოთხოვნები და გამოიყენება აერონავტიკის ძრავის ნაწილების, თვითმფრინავის ზედაპირის საფარების და ა.შ. წარმოებისთვის. მაგალითად, ნანო-კერამიკული ნაწილაკებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური ელექტროპლასტირებით წარმოქმნილ საფარებს შეუძლიათ ეფექტურად გააუმჯობესონ ძრავის ნაწილების ცვეთამედეგობა და მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა, ამავდროულად შეამცირონ ნაწილების წონა და გააუმჯობესონ თვითმფრინავის საწვავის ეფექტურობა და ფრენის მახასიათებლები.
3. ელექტრონიკა და ელექტრომოწყობილობები
ელექტრონიკისა და ელექტრომოწყობილობების სფეროში, ნანო-ელექტროპლაკონირების საფარის გამოყენება შესაძლებელია მაღალი ხარისხის ელექტრონული კომპონენტებისა და მიკროსქემების დასამზადებლად. მაგალითად, ნანო-ვერცხლის ნაწილაკებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური ელექტროპლაკონირების შედეგად წარმოქმნილ საფარებს აქვთ კარგი გამტარობა და ანტიოქსიდანტური თვისებები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ხარისხის გამტარი სქემებისა და კონექტორების დასამზადებლად. გარდა ამისა, ნანო-ელექტროპლაკონირების საფარის გამოყენება ასევე შესაძლებელია ელექტრომაგნიტური დამცავი მასალების დასამზადებლად, ელექტრომაგნიტური ჩარევის თავიდან ასაცილებლად და ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.
4. საავტომობილო ინდუსტრია
საავტომობილო ინდუსტრია ნანო-მოპლატაციის გამოყენების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი სფეროა. ნანო-მოპლატაციის საფარის გამოყენება შესაძლებელია ავტომობილის ძრავის ნაწილების, სამუხრუჭე სისტემის ნაწილების და ა.შ. წარმოებისთვის. მაგალითად, ნანო-კორპუსის ზედაპირის საფარი, რომელიც წარმოიქმნება ალმასის ნაწილაკებისა და ლითონის იონების კომპოზიტური მოპლატაციით, ეფექტურად აუმჯობესებს ძრავის დგუშის რგოლების ცვეთამედეგობას და კოროზიისადმი მდგრადობას, რითაც აუმჯობესებს ძრავის მომსახურების ვადას და მუშაობას. ამავდროულად, ნანო-მოპლატაციის საფარის გამოყენება ასევე შესაძლებელია ავტომობილის კორპუსის დეკორაციისა და დაცვისთვის, კორპუსის სიპრიალისა და კოროზიისადმი მდგრადობის გასაუმჯობესებლად და ავტომობილის მომსახურების ვადის გახანგრძლივებისთვის.