A pulverização catódica é um processo físico em que partículas microscópicas de um material sólido são ejectadas da sua superfície devido ao bombardeamento por partículas energéticas de um plasma ou gás. Este fenómeno é aproveitado em várias aplicações científicas e industriais, nomeadamente para a deposição de películas finas em superfícies, gravura de precisão e técnicas analíticas.
Explicação pormenorizada:
-
Mecanismo de Sputtering:
-
A pulverização catódica ocorre quando partículas de alta energia, normalmente iões de um plasma, colidem com a superfície de um material sólido (o alvo). Estas colisões transferem energia suficiente para os átomos do alvo, fazendo com que estes ultrapassem a sua energia de ligação e sejam ejectados da superfície. As partículas ejectadas podem ser átomos, aglomerados de átomos ou moléculas, que viajam em linha reta até colidirem com outras partículas ou se depositarem numa superfície próxima (substrato), formando uma película fina.Tipos e Técnicas de Sputtering:
-
Existem vários tipos de técnicas de pulverização catódica, cada uma variando no método de geração de iões e na configuração do sistema de pulverização catódica. As técnicas comuns incluem a pulverização magnetrónica por radiofrequência (RF), que é amplamente utilizada para depositar películas finas em substratos como o vidro. A pulverização catódica com magnetrões é preferida pela sua compatibilidade ambiental e capacidade de depositar vários materiais, incluindo óxidos, metais e ligas, em diferentes substratos.
-
Aplicações da pulverização catódica:
-
A pulverização catódica é utilizada em numerosas aplicações na ciência e na indústria. É crucial no fabrico de revestimentos ópticos, dispositivos semicondutores e produtos nanotecnológicos. A capacidade de criar camadas extremamente finas de material permite um controlo preciso na produção destes componentes de alta tecnologia. Além disso, a pulverização catódica é utilizada em técnicas analíticas em que a composição de camadas finas tem de ser controlada ou medida com precisão.Ocorrência natural e impacto ambiental:
A pulverização catódica ocorre naturalmente no espaço exterior, onde contribui para a formação do universo e pode causar desgaste em naves espaciais. Na Terra, embora seja um processo controlado em ambientes industriais, compreender a sua ocorrência natural ajuda a desenvolver melhores materiais e revestimentos que podem suportar condições semelhantes no espaço.
