Bir bukalemun kaplaması, uyarlanabilir niteliklere sahip çeşitli mamul mallara uygulanan bir tür yüzey katmanıdır. Genellikle, tek tek atomların veya küçük moleküllerin boyutu etrafında bir nanoteknoloji ölçeğinde tasarlanan malzemelerden oluşur. Kaplamalar, yüzey dokusunu değiştirme kabiliyeti veya neme, aşırı sıcaklıklara veya roketçilikte tekrar kullanılabilir fırlatma aracı kaplamalarında olduğu gibi vakum ortamlarına dinamik olarak cevap verme kabiliyeti gibi özelliklere sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Kompozit kaplamalar çoğu zaman kaplamada farklı malzemelerin katmanlarından oluşan ve kendiliğinden yağlanabilecek ve normalden daha düşük bir erime noktasına sahip olacak şekilde kullanılır.
Nano ölçekte tasarlanan ilk aşınma kontrol kaplama tipleri, yüksek gerilimli metal parçalar için imalatta bu kadar yaygın bir şekilde kullanılan metal olduğundan tungsten elementine dayanıyordu. WC, elmas benzeri karbon (DLC) ile birleştirilmiş tungsten ve tungsten disülfür (WS2) gibi bileşikler araştırıldı. Tungsten ve itriyum gibi metaller genellikle bir bukalemun kaplamanın bir parçasıdır, çünkü yağlama kaliteleri kuru yağlayıcılar ile güçlendirilmiş karbon, kükürt veya onlarla olumlu etkileşime giren diğer nanoparçacıklar formunda sağlanır. Altın ve gümüş, diğer bir sık kullanılan metal elementlerdir, çünkü bir matris yapısına gömüldüklerinde yağlama nitelikleri sergileyebilecekleri yüksek bir sıcaklık gradyanına dayanma kabiliyetine sahiptirler. Grafitik karbon ayrıca bazı formüllerde su veya yüksek nem varlığında faydalı bir kayma yüzeyi olarak bulunur.
2004’ten bu yana ikinci nesil bukalemun kaplaması olarak kabul edilenin bir örneği, molibden disülfit, MoS2 nanoparçacıklarını kaplayan bir altın ızgara benzeri yapı içine gömülü bir tür seramik olan yttria stabilize zirkonyadır (YSZ). ve elmas benzeri karbon. Bu özel bukalemun kaplama bileşimi, bozulma olmadan 10.000 veya daha fazla tekrar eden sürtünme süresine ve 932 ° ila 1.112 ° Fahrenheit'e (500 ° ila 600 ° Celsius) kadar sıcaklıklara dayanabilir. Bu, havacılık endüstrisindeki çeşitli üretim kaygılarının ilgisine getirmiştir. Bu bukalemun kaplamaları, tribologinin kaplamanın sürtünmeye, yıpranmaya ve ayrıca kendi kendini kayganlaştırıcı özelliklere sahip olma kabiliyetine atıfta bulunduğu kabiliyetine atıfta bulunan triboloji özelliklerine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.
Herhangi bir bukalemun kaplamanın kilit yönü, bileşimine göre tersinir bir morfolojiye sahip olmasıdır. Kaplama koşullara göre sürtünmesini ve aşınmasını değiştirebilmeli ve daha sonra kimyasal bozulma olmadan gizli bir duruma dönebilmelidir. Bunun önemli olduğu Arenalar, yüksek irtifalarda ve hızlarda aşırı fiziksel strese maruz kalan hipersonik araçlar için yapısal ve aerodinamik elemanların oluşturulmasını içerir.
Bir bukalemun kaplaması, malzemenin özelliklerinde, metrenin onda-trilyonunun onda birinden milimetrenin onda birine kadar (0.0000000001 ila 0.0001 metre) geniş çaplı bir değişikliğe sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. ABD Ordusu için Mart 2011'de yapılan araştırma, dayanıklılık için dünya rekoru kırmış olan nitrit bileşikleri, gümüş ve MoS2'den oluşan bir bukalemun kaplama üretmiştir. Malzeme, malzeme özelliklerinde gözle görülür bir bozulma olmadan oda sıcaklığından 1,292 ° Fahrenhayt'a (700 ° C) kadar bir sıcaklık aralığında 300.000 defadan fazla bir süre boyunca çevrildi.
