Rivestimenti decorativi multifunzione per l'elettronica
I rivestimenti in film sottile sono largamente utilizzati nelle industrie mediche, dell'autotrazione e delle macchine utensili. Essi forniscono ulteriore resistenza a numerose condizioni pregiudizievoli per la vita e il funzionamento dei componenti. I rivestimenti in film sottile sono anche importanti per le industrie dell'elettronica e dell'ottica. Essi giocano un importante ruolo nel settore dei semiconduttori e nelle connessioni elettriche sui circuiti stampati. i rivestimenti ottici sono applicati praticamente a tutto, dagli specchi domestici alle cellule fotovoltaiche (PV). Più di recente, rivestimenti in film sottile decorativi in una vasta gamma di colori hanno reso l'elettronica di consumo più attraente rispetto ai soliti dispositivi neri, bianchi e argentati. I ricercatori europei si sono dedicati allo sviluppo di nuovi rivestimenti per applicazioni decorative e di microoptoelettronica attraverso il progetto Hardecoat ("Development of new hard decorative coatings based on transition metal oxynitrides"). Gli scienziati hanno sviluppato una nuova gamma di rivestimenti, gli ossinitruri di metalli di transizione (TM-O-N), che combinano la forza dei nitruri con i colori ottenibili utilizzando gli ossidi. Inoltre i metalli di transizione hanno interessanti proprietà elettrocromatiche, ovvero l'abilità di cambiare le proprie caratteristiche ottiche in risposta a una leggera tensione in applicazioni come finestre "intelligenti" o specchi per i raggi X. In quanto metalli, essi possono anche agire come conduttori o semiconduttori. L'integrazione di tutte queste potenziali caratteristiche in un'unica classe di composti e l'esplorazione dell'ampio spettro di possibili loro combinazioni erano appunto gli obiettivi del progetto Hardecoat. I ricercatori hanno inoltre deciso di modificare il metodo fisico di deposizione dei vapori (PVD), e specificamente lo sputtering reattivo, per la deposizione di nuovi rivestimenti. La PVD ha un impatto ambientale molto meno negativo rispetto alla tradizionale placcatura elettrica o ai metodi di deposizione di vapori chimici, che usano sostanze tossiche e producono una grande quantità di rifiuti. Per la deposizione in film sottile di TM-O-N sono stati sviluppati quattro processi di sputtering reattivo modificati. I rivestimenti hanno evidenziato una grande quantità di caratteristiche cromatiche, ottiche ed elettriche e un'eccellente resistenza a corrosione e usura. I rivestimenti Hardecoat, con il loro ampio spettro di caratteristiche personalizzabili, dovrebbero avere un impatto significativo sui settori delle decorazioni, dell'optoelettronica e della microtecnologia. Inoltre, i processi di deposizione economici ed ecologici dovrebbero essere accolti a braccia aperte sia dai produttori, sia dai consumatori.
