Una nueva tecnología de recubrimiento permite aplicar un amplio espectro de colores
Los recubrimientos están presentes por doquier, bien por las propiedades estéticas que confieren a través de colores brillantes o lacados, bien por las propiedades funcionales que aportan, tales como una mayor dureza o resistencia a la corrosión. La deposición física de vapor (PVD) constituye una tecnología importante de recubrimiento por plasma que consiste en la vaporización de materiales en condiciones de vacío. Se trata de uno de los procesos que ofrece mejores perspectivas dado que consigue un acabado brillante y decorativo con una mayor dureza y resistencia al desgaste, a la vez que minimiza el impacto sobre el medio ambiente. Su coste excesivo y la limitada fiabilidad del proceso han impedido un uso más generalizado en artículos de menor coste en sectores como la construcción, los automóviles, los electrodomésticos, la microelectrónica y la optoelectrónica. En el marco de la labor del proyecto NANO4COLOR (Design and develop a new generation of color PVD coatings for decorative applications), unos científicos financiados por la UE desarrollaron una tecnología asequible de recubrimiento por PVD que proporciona resultados mejores. La paleta de colores incluye tonos verdes y rojos, con lo que se supera la barrera asociada al empleo de recubrimientos por PVD de composición restringida. Se desarrollaron equipos de recubrimiento, una pistola de clústeres y procesos de aplicación nuevos que se utilizaron satisfactoriamente para depositar diferentes colores como el rojo, el verde, el rosa y el anaranjado sobre objetos tridimensionales con sustratos de distintas composiciones, acabados superficiales y tamaños. En concreto, estos científicos emplearon distintos métodos de PVD para depositar recubrimientos de nanocompuestos a base de matrices dieléctricas (óxido de aluminio o dióxido de titanio) con nanoclústeres metálicos embebidos (plata, oro, níquel o cobre). La consistencia y la reproducibilidad de los recubrimientos se consiguieron en decenas de las muestras que se elaboraron. Los resultados mostraron que es posible ajustar las propiedades ópticas y lograr una gama amplia de colores diferentes a base de controlar el tamaño, la forma y la distribución de los nanoclústeres. También se descubrió que las propiedades ópticas dependen de las propiedades del medio dieléctrico en el que se dispersan los nanoclústeres. Asimismo, el equipo utilizó herramientas de simulación óptica para desarrollar modelos capaces de predecir y definir las características de los recubrimientos. Disponer de recubrimientos de color obtenidos mediante PVD a precios asequibles y que sean duraderos y respetuosos con el medio ambiente en una amplia gama de productos cotidianos será muy positivo para los fabricantes tanto de recubrimientos decorativos como de productos finales. Por lo que respecta a los consumidores, por fin podrán disfrutar de una amplia paleta de colores metálicos de gran valor estético en múltiples productos.
Palabras clave
Tecnología de recubrimiento, colores, deposición física de vapor, NANO4COLOR, nanoclústeres
