(PhysOrg.com) -- Beläggningar funktionaliserar ytor eller skyddar dem från processer som korrosion, abrasion, och vittring, och kan ge ett estetiskt utseende – bilbeläggningar och stekpannor med non-stick är bra exempel. Kontaktlinser, implantat, lysdioder, eller fotovoltaiska celler kräver extremt tunna beläggningar.

I journalen Angewandte Chemie , teamen ledda av Gero Decher vid Institut Charles Sadron i Strasbourg (Frankrike) har nu introducerat en ny process för tillverkning av ultratunna beläggningar som är särskilt enkel, mångsidig, och lämpar sig för storskaliga processer.

En enkel men kraftfull metod för sammansättning av filmer i nanoskala är den redan välkända lager-för-lager-tekniken. Två ömsesidigt interagerande arter, till exempel positivt och negativt laddade polymerer, adsorberas i följd från lösningen, bilda tunna hybridfilmer genom en självorganiseringsprocess. En stor förbättring av denna metod introducerades med tekniken för sprayassisterad deponering, där finfördelade dimmor av lösningar innehållande vart och ett av de två ämnena sprayas på en yta på ett alternerande sätt. Detta påskyndar processen och underlättar uppskalning till industriella nivåer.

De fransk-tyska forskarna under ledning av Decher och Pierre Schaaf vid Centre National de la Recherche Scientifique och Jean-Claude Voegel vid Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale har nu kunnat göra ytterligare en väsentlig förbättring av denna teknik:"Samtidig spraybeläggning av interagerande arter" (SSCIS), de två kompletterande komponenterna tillämpas inte i följd, men sprutas samtidigt mot en mottagande yta. Beroende på processförhållandena, partnersubstanserna bildar snabbt ett sammanhängande lager. Filmens tjocklek styrs genom att ändra spruttiden och kan variera från några nanometer till några mikrometer. Detta resulterar i mycket homogena beläggningar som till och med kan ha optisk kvalitet.

Enstegsprocessen är billig, robust, användarvänlig, och otroligt mångsidig. I princip, alla par av ämnen som interagerar med varandra, såsom oorganiska joner med motsatt laddning, är lämpliga för användning med den samtidiga sprutprocessen. Det är således möjligt att producera filmer av kalciumfluorid (för optiska komponenter) eller avlagringar av kalciumfosfat (för användning i biomaterial).

Intressant, den nya tekniken fungerar också med par som inte producerar intakta lager när den konventionella lager-för-lager-processen används. Således öppnar de presenterade resultaten upp en mängd nya möjligheter att producera ytor med skräddarsydda specifika funktioner, till exempel för katalys, för att göra implantat mer biokompatibla eller för vävnadsteknik.