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1 de Mayo de 1985
Ingeniería química

Implantación iónica de superficies

Al introducir átomos extraños en un material se producen cambios en la estructura y la composición que llevan a nuevas propiedades de la superficie. Esta técnica es cada vez más apreciada en la industria.

Los materiales exponen al medio su superficie. Los objetos están sometidos a corrosión y desgaste, a la acción de la luz y a la interacción con campos externos eléctricos y magnéticos. A medida que los componentes mecánicos y electrónicos se miniaturizan, la relación entre superficie y volumen aumenta cada vez más y, con ello, crece la importancia de las propiedades de superficie. A menudo, las propiedades eléctricas, mecánicas, ópticas o químicas que se desean para la superficie de un objeto entran en conflicto con exigencias de sus propiedades de volumen: bajo costo, alta resistencia o facilidad de fabricación.

La técnica conocida por implantación iónica ofrece una libertad y un control sin precedentes para dotar a una superficie de rasgos independientes de las propiedades de volumen. Tras reducirla a un haz de iones y acelerarla electrostáticamente hacia la superficie de un material, una cantidad controlable de casi cualquier elemento químico puede mezclarse con el material matriz. Los átomos implantados se mezclan con los átomos del material matriz para formar una capa de un espesor del orden de una diezmillonésima de metro, a una profundidad predeterminada de la misma región superficial. Se obtienen así estructuras y composiciones especiales: pueden mezclarse metales que son inmiscibles en el estado líquido e introducir un material en otro a una concentración que nunca podría obtenerse a las altas temperaturas necesarias para mezclarlos. En virtud de ello, las propiedades superficiales se modifican, a veces de forma inesperada y ventajosa.

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