Bakır içeren bir katalizör, tek bir hakemli laboratuvar araştırmasında silisyum karbürün parlatılmasını hızlandırdı. Malzeme, nötr pH koşullarında tepkimeye yatkın moleküllerin oluşmasına yardımcı oldu; yüzeyden madde kaldırma hızı katalizörsüz karşılaştırmanın yaklaşık on beş katına ulaştı. Küçük numunelerin yüzeyi de düzgünleşti. Sonuçlar denetimli deney koşullarından geliyor; büyük ölçekli üretim ve katalizörün uzun süreli davranışı henüz sınanmış değil.
Bilim··Öğle
Sert yüzeyden daha hızlı madde kaldırma
Bakırla düzenlenen gözenekli bir malzeme, elektronik aygıtlarda kullanılan sert yarı iletken silisyum karbürün parlatılmasını hızlandırdı. Tek bir hakemli laboratuvar çalışmasında katalizör içeren karışım, küçük 4H-SiC numunelerinden dakikada 62,4 nanometre kaldırdı. Katalizörsüz karşılaştırmada hız dakikada 4,2 nanometreydi; artış yaklaşık 14,9 kata karşılık geldi. Bakırın yerleştirildiği örgü malzemesi ZIF-8’in değiştirilmemiş hali ise dakikada yalnızca 4,6 nanometreye ulaştı. Her karşılaştırmada santimetre ölçeğindeki parçalar üzerinde üç bağımsız deney yapıldı.[1]
Bakırın çevresi tepkimeyi destekliyor
Araştırmacılar metal-organik örgü ZIF-8 içindeki bakır atomlarının yakın çevresini değiştirdi. Azot ve oksijen komşuları, simetrik olmayan bağlanma bölgeleri oluşturdu. Spektroskopi ölçümleri ve hesaplamalar, bakırın elektronik davranışındaki değişimin hidrojen peroksidin katıldığı tepkimeleri desteklediğini gösterdi. Oluşan hidroksil radikalleri, kimyasal ve mekanik etkinin birlikte kullanıldığı parlatma sırasında yüzeyin yükseltgenmesini kolaylaştırdı. Kimya nötr pH düzeyinde işledi; demir temelli Fenton tepkimeleriyle olağan olarak ilişkilendirilen güçlü asit koşulları gerekmedi. Denetim deneyleri, iyileşmeyi örgü parçacıklarının ek aşındırma etkisine değil, katalize bağladı.[1]
Farklı ölçeklerde yüzey düzgünlüğü
Atomik kuvvet mikroskobu, küçük bir tarama alanında Ra pürüzlülüğünü 0,36 nanometre olarak ölçtü. Daha geniş alanı inceleyen optik ölçümde Sa değeri 0,554 nanometreydi. İki sonuç farklı yüzey ölçütlerine ve alanlarına ait. Çizikler büyük ölçüde giderilirken Raman incelemesi az miktarda yeni istif kusuru da saptadı. Ekip bakır sızıntısını ölçtü; uzun süreli etkinlik kaybını veya tepkime yan ürünlerini araştırmadı. Endüstriyel üretimin giderleri ve yöntemin başka yarı iletken yüzeylerine aktarılması ayrıca değerlendirilmeyi gerektiriyor.[1]
