¿Qué es la deposición electroforética?
La deposición electroforética (EPD) es un método para producir recubrimientos o películas en objetos de conducción eléctricamente o, en algunos casos, crear componentes y materiales independientes utilizando un proceso llamado electroforesis. Este término describe la migración de partículas cargadas eléctricamente en un líquido hacia un electrodo bajo la influencia de una corriente eléctrica. Las partículas pequeñas suspendidas en un líquido a menudo tienen una carga eléctrica positiva o negativa debido a la forma en que sus moléculas interactúan con las del medio. Si se aplica una corriente continua a través de la suspensión usando electrodos, las partículas se moverán hacia el electrodo con la carga opuesta. La electroforesis se usa comúnmente en el análisis bioquímico y se ha convertido en una parte importante de muchos procesos industriales.
También conocido como recubrimiento electroforético o recubrimiento electrónico, la deposición electroforética utiliza el objeto para recubrir como un electrodo en el que se depositan partículas cargadas opuestas, formando una capa. Dependiendo de WHEEn el electrodo positivo o negativo se usa, el proceso podría referirse como electrodeposición anódica o catódica, respectivamente. Cuando las partículas normalmente serían neutrales eléctricamente, se podría unir un compuesto para darles una carga eléctrica en suspensión. La repulsión eléctrica resultante entre las partículas también les impide agruparse.
Este proceso tiene muchas aplicaciones, particularmente en nanotecnología y ciencia de los materiales. A diferencia de la electroplatación, EPD se puede usar para depositar una amplia gama de sustancias no metálicas, así como metales, y es un método relativamente rápido y de bajo costo para aplicar un recubrimiento aislante o protector a pequeños componentes eléctricos. Normalmente, sin embargo, el recubrimiento tiene una mayor resistencia eléctrica que el electrodo, de modo que a medida que continúa el proceso, la corriente disminuye al aumentar la resistencia. Esto podría imponer límites ensu uso.
También es posible eliminar el depósito del electrodo para formar un objeto separado. Por ejemplo, se puede emplear la deposición electroforética para depositar nanotubos de carbono suspendidos en un electrodo plano, formando una película delgada de nanotubos que luego se pueden separar. Las películas de nanotubos de carbono tienen muchas aplicaciones, incluidas las células solares de película delgada, las celdas de combustible y las pantallas táctiles.
La deposición electroforética también permite la fabricación de nuevos tipos de material cerámico. Los materiales compuestos se pueden sintetizar utilizando una mezcla de nanopartículas en una suspensión, lo que resulta en, por ejemplo, una resistencia mejorada o propiedades eléctricas útiles. Otra aplicación importante es en materiales calificados funcionalmente (FGMS); Es posible crear objetos compuestos por dos materiales que normalmente son incompatibles, tal vez debido a diferentes tasas de expansión térmica, asegurando un gradiente estable entre los dos en lugar de un límite agudo. Esto se logra variando la composición deLa suspensión durante la electroforesis. Los laminados compuestos por capas alternos de diferentes materiales también se pueden fabricar simplemente cambiando entre diferentes suspensiones.