A pulverização catódica de ouro é uma técnica utilizada para depositar uma fina camada de ouro em várias superfícies, como placas de circuitos, jóias de metal ou implantes médicos.
Este processo faz parte da deposição física de vapor (PVD) e envolve a ejeção de átomos de ouro de um material alvo, normalmente um disco de ouro sólido ou liga de ouro, através do bombardeamento de iões de alta energia numa câmara de vácuo.
5 passos fundamentais para compreender o processo
1. Configuração da câmara de vácuo
O processo inicia-se numa câmara de vácuo onde são colocados o material alvo (ouro ou liga de ouro) e o substrato (a superfície a revestir).
O ambiente de vácuo é crucial para evitar a contaminação e para permitir que os átomos de ouro se desloquem diretamente para o substrato sem interferências.
2. Bombardeamento com iões de alta energia
Os iões de alta energia são dirigidos para o alvo de ouro.
Este bombardeamento iónico faz com que os átomos de ouro sejam ejectados do alvo, num processo conhecido como pulverização catódica.
Os iões provêm normalmente de um gás como o árgon, que é ionizado dentro da câmara para fornecer a energia necessária.
3. Deposição de átomos de ouro
Os átomos de ouro ejectados viajam através do vácuo e depositam-se no substrato, formando uma camada fina e uniforme de ouro.
Este processo de deposição é cuidadosamente controlado para garantir a espessura e uniformidade desejadas da camada de ouro.
4. Tipos de pulverização catódica de ouro
Sputtering DC
Este é um dos métodos mais simples e menos dispendiosos, em que é utilizada uma fonte de energia de corrente contínua (CC) para excitar o material alvo.
É normalmente utilizado devido à sua simplicidade e à sua relação custo-eficácia.
Deposição por evaporação térmica
Neste método, o ouro é aquecido e evaporado utilizando um elemento de aquecimento elétrico resistivo num ambiente de baixa pressão.
O ouro evaporado condensa-se então no substrato.
Deposição de vapor por feixe de electrões
Esta técnica utiliza um feixe de electrões para aquecer o ouro num ambiente de alto vácuo.
Os iões de alta energia do feixe de electrões provocam a evaporação do ouro e a sua subsequente condensação no substrato.
5. Aplicações e vantagens da pulverização catódica de ouro
Durabilidade e resistência à corrosão
As películas de ouro pulverizado são excecionalmente duras, duráveis e resistentes à corrosão e ao embaciamento.
Isso os torna ideais para aplicações na indústria de relógios e jóias, onde a durabilidade e a aparência são fundamentais.
Controlo de grão fino
O processo permite um controlo preciso da deposição de ouro, possibilitando a criação de padrões e tonalidades personalizados, como o ouro rosa, através do controlo da mistura de ouro e cobre e da oxidação de átomos de metal livres durante a pulverização catódica.
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