پژوهشگران یک شرکت دانش بنیان موفق به ارائه سیستم اسپری التراسونیک شدند که با استفاده از آن می توان پوشش های نانومتری با ضخامت های متفاوت با استفاده از محلول های نانوکلوئیدی پایدار ایجاد کرد.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، لایه نشانی با روش های مرسوم اسپری سبب ایجاد قطرات با سایزهای مختلف می شود که این امر روی کیفیت لایه تشکیل شده اثر می گذارد و کنترل ضخامت لایه را دشوار می کند.
روش التراسونیک این امکان را فراهم می آورد که مستقل از قطر نازل مورد استفاده، قطرات با سایز بسیار ریز و توزیع یکنواخت تشکیل شوند و در نتیجه لایه نشانی باکیفیت بالایی انجام می گیرد. با روش اسپری التراسونیک میتوان با استفاده از محلول های کلوئیدی پایدار لایه نشانی هایی با ضخامت نانومتری و کنترل شده انجام داد و در نتیجه پوشش های نانومتری را بدست آورد.
در روش اسپری التراسونیک قطرات بسیار ریز با توزیع اندازه باریک از راه لرزش نوک نازل ایجاد می شوند و با سرعت نسبتا کمی به سطح می رسند. در روش های اسپری مرسوم سایز قطرات چندین برابر بزرگتر است و به علت سرعت زیاد برخورد آنها به سطح درصد قابل توجهی از آنها از سطح منعکس می شوند.
به این جهت اسپری التراسونیک می تواند لایه های بسیار یکنواخت ایجاد نماید و به علت امکان مدیریت حرکت قطرات میزان تلفات ماده بسیار کمتر خواهد بود.
دستگاه اسپری التراسونیک برای لایه نشانی های دقیق با استفاده از انواع جوهر یا محلول های نانوذره ای طراحی شده است. USS-۴۰C مدل اتوماتیک دستگاه اسپری التراسونیک است که دارای ماژول CNC حرکت X و Y با قابلیت تنظیم سرعت حرکت است.
به این ترتیب حرکت نازل التراسونیک قابل برنامه ریزی است و میتوان سطح مشخصی را برای زمان مشخصی اسپری کرد. فاصله نازل با نمونه به صورت دستی قابل تنظیم است. تزریق محلول به داخل نازل از راه یک پمپ سرنگی (با قابلیت نصب دو سرنگ) صورت می گیرد. سرعت حرکت پیستون سرنگ بین ۲ سانتیمتر بر دقیقه تا ۱۰۰ سانتیمتر بر دقیقه قابل تنظیم است.
جنس نازل اولتراسونیک استیل ۳۱۶ بوده که نسبت به ترکیبات شیمیایی مقاومت بالایی دارد و دارای خواص آکوستیکی مناسبی است.
به علت وجود امواج فراصوت امکان گرفتگی در نازل بسیار اندک است. محلول از داخل سرنگ و از راه لوله نازکی وارد گان شده و در خروج از گان قطرات ریز با ابعاد میکرونی و نانویی ایجاد می شود. قطرات بوجود آمده بوسیله ی یک دمنده به سمت سطح مورد نظر هدایت می شوند. سرعت جریان هوای بوجود آمده توسط دمنده قابل کنترل است.
کنترل پذیری فرایند در این روش سبب می شود که لایه نشانی تکرارپذیر باکیفیت بالا و با کمترین خطای کاربری صورت گیرد.
