كانت الفضة المادة المعدنية الأكثر شيوعًا حتى منتصف ثلاثينيات القرن العشرين، حين كانت المادة الرئيسية للأغشية العاكسة للأجهزة البصرية الدقيقة، وعادةً ما تُطلى كيميائيًا في سائل. استُخدمت طريقة الطلاء الكيميائي السائل لإنتاج المرايا المستخدمة في الهندسة المعمارية، وفي هذا التطبيق، استُخدمت طبقة رقيقة جدًا من القصدير لضمان التصاق غشاء الفضة بسطح الزجاج، الذي كان محميًا بإضافة طبقة خارجية من النحاس. في تطبيقات الأسطح الخارجية، تتفاعل الفضة مع الأكسجين في الهواء وتفقد بريقها بسبب تكوين كبريتيد الفضة. ومع ذلك، نظرًا للانعكاسية العالية لغشاء الفضة بعد الطلاء مباشرةً وسهولة تبخره، لا يزال يُستخدم كمادة شائعة للاستخدام قصير المدى للمكونات. كما تُستخدم الفضة كثيرًا في المكونات التي تتطلب طلاءات مؤقتة، مثل ألواح مقياس التداخل للتحقق من استواءها. في القسم التالي، سنتناول بمزيد من التفصيل أغشية الفضة ذات الطلاءات الواقية.
في ثلاثينيات القرن العشرين، قام جون سترونج، رائد المرايا الفلكية، باستبدال الأغشية الفضية المنتجة كيميائيًا بأغشية من الألومنيوم المغلفة بالبخار.
يُعد الألومنيوم المعدن الأكثر استخدامًا في طلاء المرايا لسهولة تبخره، وانعكاسيته الجيدة للأشعة فوق البنفسجية والمرئية وتحت الحمراء، وقدرته على الالتصاق القوي بمعظم المواد، بما في ذلك البلاستيك. على الرغم من أن طبقة أكسيد رقيقة تتكون دائمًا على سطح مرايا الألومنيوم فورًا بعد الطلاء، مما يساعد على منع المزيد من تآكل سطح المرآة، إلا أن انعكاسية مرايا الألومنيوم تنخفض تدريجيًا أثناء الاستخدام. ويرجع ذلك إلى تراكم الغبار والأوساخ على سطح المرآة أثناء الاستخدام، وخاصةً عند تعرضها الكامل للعوامل الخارجية، مما يقلل من انعكاسيتها. لا يتأثر أداء معظم الأجهزة بشكل كبير بانخفاض طفيف في الانعكاسية. ومع ذلك، في الحالات التي يكون فيها الهدف هو جمع أقصى قدر من الطاقة الضوئية، نظرًا لصعوبة تنظيف مرايا الألومنيوم دون إتلاف طبقة الغشاء، تُعاد طلاء الأجزاء المطلية بشكل دوري. وينطبق هذا بشكل خاص على التلسكوبات العاكسة الكبيرة. نظراً لضخامة المرايا الرئيسية وثقل وزنها، عادةً ما تُعاد طلاؤها سنوياً باستخدام آلة طلاء مُركّبة خصيصاً في المرصد، ولا تُدار عادةً أثناء التبخير، بل تُستخدم مصادر تبخير متعددة لضمان اتساق سماكة الغشاء. لا يزال الألومنيوم يُستخدم في معظم التلسكوبات اليوم، ولكن بعض أحدث التلسكوبات تُبخّر بأغشية معدنية أكثر تطوراً مُغطاة بطبقة واقية فضية.
يُعد الذهب على الأرجح المادة الأمثل لطلاء الأغشية العاكسة للأشعة تحت الحمراء. ولأن انعكاسية أغشية الذهب تتناقص بسرعة في المنطقة المرئية، تُستخدم هذه الأغشية عمليًا فقط عند أطوال موجية تزيد عن 700 نانومتر. عند طلاء الزجاج بالذهب، يُشكل طبقة رقيقة معرضة للتلف. ومع ذلك، يلتصق الذهب بشدة بأغشية الكروم أو النيكل-كروم (أغشية مقاومة تحتوي على 80% نيكل و20% كروم)، لذلك يُستخدم الكروم أو النيكل-كروم غالبًا كطبقة فاصلة بين غشاء الذهب والركيزة الزجاجية.
انعكاسية الروديوم (Rh) والبلاتين (Pt) أقل بكثير من المعادن الأخرى المذكورة أعلاه، ويُستخدمان فقط في الحالات التي تتطلب مقاومة خاصة للتآكل. يلتصق كلا المعدنين بقوة بالزجاج. غالبًا ما تُطلى مرايا الأسنان بالروديوم نظرًا لتعرضها لظروف خارجية سيئة للغاية وضرورة تعقيمها بالحرارة. كما يُستخدم غشاء الروديوم في مرايا بعض السيارات، التي غالبًا ما تكون عاكسات أمامية على السطح الخارجي للسيارة، وهي عرضة للعوامل الجوية وعمليات التنظيف، وتتطلب عناية إضافية عند إجراء عمليات التنظيف. أشارت مقالات سابقة إلى أن ميزة غشاء الروديوم تكمن في أنه يوفر ثباتًا أفضل من غشاء الألومنيوم.
-تم نشر هذه المقالة بواسطةمُصنِّع آلات طلاء الفراغقوانغدونغ تشنهوا
وقت النشر: ٢٧ سبتمبر ٢٠٢٤