La plata fue el material metálico más común hasta mediados de la década de 1930, cuando se convirtió en el principal material reflectante para instrumentos ópticos de precisión, generalmente mediante un proceso de recubrimiento químico líquido. Este método se utilizaba para fabricar espejos arquitectónicos, empleando una capa muy fina de estaño para asegurar la adhesión de la película de plata a la superficie de vidrio, la cual estaba protegida por una capa exterior de cobre. En aplicaciones para superficies exteriores, la plata reacciona con el oxígeno del aire y pierde su brillo debido a la formación de sulfuro de plata. Sin embargo, gracias a la alta reflectividad de la película de plata inmediatamente después del recubrimiento y a su fácil evaporación, sigue siendo un material habitual para componentes de uso a corto plazo. La plata también se utiliza con frecuencia en componentes que requieren recubrimientos temporales, como las placas de interferómetros para comprobar su planitud. En la siguiente sección, analizaremos con mayor detalle las películas de plata con recubrimientos protectores.
En la década de 1930, John Strong, pionero en espejos astronómicos, sustituyó las películas de plata producidas químicamente por películas de aluminio recubiertas mediante deposición de vapor.
El aluminio es el metal más utilizado para el recubrimiento de espejos debido a su facilidad de evaporación, buena reflectividad ultravioleta, visible e infrarroja, y su capacidad de adherirse fuertemente a la mayoría de los materiales, incluidos los plásticos. Si bien siempre se forma una fina capa de óxido en la superficie de los espejos de aluminio inmediatamente después del recubrimiento, lo que ayuda a prevenir una mayor corrosión, la reflectividad de los espejos de aluminio disminuye gradualmente durante su uso. Esto se debe a que, durante su uso, especialmente si el espejo de aluminio está completamente expuesto a la intemperie, inevitablemente se acumulan polvo y suciedad en su superficie, reduciendo así la reflectividad. El rendimiento de la mayoría de los instrumentos no se ve seriamente afectado por una ligera disminución de la reflectancia. Sin embargo, en aquellos casos en los que el objetivo es captar la máxima cantidad de energía lumínica, dado que es difícil limpiar los espejos de aluminio sin dañar la capa de recubrimiento, las partes recubiertas se vuelven a recubrir periódicamente. Esto se aplica especialmente a los grandes telescopios reflectores. Debido a su gran tamaño y peso, los espejos principales del telescopio suelen ser recubiertos anualmente con una máquina de recubrimiento instalada especialmente en el observatorio. Durante la evaporación, no se suelen girar, sino que se utilizan múltiples fuentes de evaporación para garantizar la uniformidad del espesor de la película. Si bien el aluminio se sigue utilizando en la mayoría de los telescopios actuales, algunos de los más modernos emplean películas metálicas más avanzadas que incluyen un recubrimiento protector de plata.
El oro es probablemente el mejor material para el recubrimiento de películas reflectantes infrarrojas. Dado que la reflectividad de las películas de oro disminuye rápidamente en la región visible, en la práctica solo se utilizan en longitudes de onda superiores a 700 nm. Al depositar oro sobre vidrio, se forma una película blanda susceptible a daños. Sin embargo, el oro se adhiere fuertemente a las películas de cromo o níquel-cromo (películas resistivas que contienen un 80 % de níquel y un 20 % de cromo), por lo que estas últimas se utilizan a menudo como capa espaciadora entre la película de oro y el sustrato de vidrio.
La reflectividad del rodio (Rh) y del platino (Pt) es mucho menor que la de los demás metales mencionados anteriormente, y se utilizan únicamente en casos donde se requieren características especiales de resistencia a la corrosión. Ambas películas metálicas se adhieren firmemente al vidrio. Los espejos dentales suelen estar recubiertos de rodio debido a su exposición a condiciones externas muy adversas y a la necesidad de esterilizarlos mediante calor. La película de rodio también se utiliza en los espejos de algunos automóviles, que suelen ser reflectores frontales ubicados en el exterior del vehículo y, por lo tanto, susceptibles a las inclemencias del tiempo, a los procesos de limpieza y a un cuidado especial durante los tratamientos de limpieza. En artículos anteriores se señaló que la ventaja de la película de rodio radica en su mayor estabilidad en comparación con la película de aluminio.
–Este artículo es publicado porfabricante de máquinas de recubrimiento al vacíoGuangdong Zhenhua
Fecha de publicación: 27 de septiembre de 2024