El carbono tipo diamante (DLC) es un material versátil conocido por su estructura amorfa, que contiene una proporción significativa de enlaces de carbono sp3.
Suele crearse mediante deposición química en fase vapor asistida por plasma de radiofrecuencia (RF PECVD).
Este método permite producir películas con diversas propiedades ópticas y eléctricas.
Las películas de DLC son muy apreciadas por su gran dureza, resistencia química y buena adherencia a diversos sustratos.
Estas cualidades las hacen ideales para revestimientos protectores en múltiples industrias.
4 Características principales del material de carbono tipo diamante (DLC)
1. 1. Propiedades ópticas
Las películas de DLC se utilizan ampliamente en aplicaciones ópticas debido a su espesor, índice de refracción y absorción óptica controlables.
Estas propiedades les permiten servir como recubrimientos protectores y antirreflectantes en dispositivos ópticos y células solares de silicio.
La constancia de estas propiedades en distintos sustratos garantiza su fiabilidad en aplicaciones ópticas.
Sin embargo, el efecto del sustrato sobre las propiedades ópticas y el espesor de las películas delgadas de DLC debe tenerse en cuenta a la hora de desarrollar nuevos dispositivos ópticos.
2. Medio ambiente y proceso de recubrimiento
Los recubrimientos de DLC son respetuosos con el medio ambiente, ya que utilizan un proceso que implica la interacción de carbono e hidrógeno en estado de plasma.
Estos elementos, combinados inicialmente como hidrocarburos, se disocian en el plasma y se recombinan en la superficie para formar el recubrimiento duro de DLC.
Este proceso no sólo mejora la durabilidad del material, sino que también le confiere un aspecto similar al diamante.
3. Propiedades mecánicas y tribológicas
Los recubrimientos de DLC presentan una excelente dureza, resistencia al desgaste y baja fricción, lo que los hace ideales para sistemas tribológicos como motores y conjuntos mecánicos que implican movimientos de deslizamiento y rodadura.
Su acabado superficial liso, sin necesidad de tratamiento posterior, es beneficioso para herramientas de alta precisión y aplicaciones decorativas.
Además, la inercia química y la biocompatibilidad del DLC abren vías para su uso en componentes e implantes médicos.
4. Retos y limitaciones
A pesar de sus ventajas, las películas de DLC suelen presentar una elevada tensión de compresión.
Esto, combinado con una baja interacción química con el sustrato y defectos microestructurales en la interfaz, puede limitar su fuerza de adhesión y su aplicabilidad en determinados materiales.
Esta limitación es un área crítica en la que hay que centrarse para seguir investigando y desarrollando con el fin de ampliar el uso de los recubrimientos de DLC.
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