В отличие от используемых сегодня "физических" методов напыления химический способ позволяет проработать тонкие детали изделия, а также сэкономить драгоценное сырье.
Благородный металл, которым необходимо покрыть изделие, с помощью химических ухищрений превращают в легко испаряющуюся органическую жидкость. Затем пары этого соединения оседают на поверхность предварительно нагретой детали. От нагрева органика разлагается и на изделии остается тончайшая пленка, например, из платины. Или золота.
- Можно делать пленки, как из металла, так и его оксида или композита, при этом состав можно варьировать по ходу процесса, - рассказывает замдиректора ИНХ по науке Николай Гельфонд. - В отличие от традиционного вакуумного напыления у нас нет проблемы так называемых "теней", когда напыление не попадает в поры, полости и другие сложные детали рельефа. Молекулы газа проникают в любые труднодоступные места - равномерная прочная пленка образуется по всей поверхности.
Новым методом можно получать покрытия толщиной от нескольких нанометров до десятков микрон. "Летучее" напыление позволит повысить эффективность использования дорогостоящих благородных металлов в медицине, машиностроении и электрохимии.
Пилотным проектом станет разработка технологии создания мембран из палладия для водородной энергетики, к ней уже проявили интерес ведущие мировые концерны. На очереди - проект по борьбе с коррозией. С помощью, так называемой катодной (электрохимической) защиты не дают ржаветь, например, корпусам морских судов. Для этого к стальному днищу прикрепляется титановая проволока, но проблема в том, что и титан не может долго устоять в морской воде перед коррозией. Но если с помощью новой технологии нанести на титан покрытие из благородного металла, такая защита прослужит намного дольше.
Новосибирские химики научились придавать летучие свойства большинству благородных металлов - золоту и всем элементам группы платины (кроме осмия - рекордсмена таблицы Менделеева по плотности). За этим стоит колоссальный объем работ, выполненных в лаборатории химии летучих координационных и металлорганических соединений. Впрочем, почивать на лаврах никто не собирается.
- Планов у нас громадье, - признается завлабораторией, доктор химических наук Игорь Игуменов. - Благородные металлы - это только начало, возможности этого метода намного шире.
Причем в институте уже нашли инвестора для внедрения данных разработок в производство, для этого создано совместное предприятие.
- Фундаментальные работы в этой области начались еще 30 лет назад, - рассказывает Игорь Игуменов. - Внедрение в практику мы были готовы начинать еще пять лет назад, но не было инвесторов, сейчас ситуация, наконец, созрела - появляется запрос от отечественной промышленности на научные разработки.
Кстати
В прошлом году новосибирские ученые были награждены премией Правительства РФ в области науки и техники за работы, которые также нашли применение в технологии напыления металлов. Премию тогда получили сотрудники Института теоретической и прикладной механики СО РАН им. С.А. Христиановича. Предложенный ими метод холодного газодинамического напыления металлов был использован, в частности, для золочения куполов церквей. Но если тогда речь шла о работе "по площадям", то технология химиков предназначена для решения более тонких задач.