L'argento è stato il materiale metallico più diffuso fino alla metà degli anni '30, quando è diventato il principale materiale riflettente per gli strumenti ottici di precisione, tipicamente depositato chimicamente in soluzione liquida. Il metodo di placcatura chimica liquida veniva utilizzato per produrre specchi per l'architettura e, in questa applicazione, un sottilissimo strato di stagno veniva impiegato per garantire l'adesione della pellicola d'argento alla superficie del vetro, protetta a sua volta da un ulteriore strato di rame. Nelle applicazioni per superfici esterne, l'argento reagisce con l'ossigeno presente nell'aria e perde la sua lucentezza a causa della formazione di solfuro d'argento. Tuttavia, grazie all'elevata riflettività della pellicola d'argento subito dopo la placcatura e alla sua facile evaporazione, l'argento è ancora comunemente utilizzato per componenti ad uso temporaneo. L'argento è spesso impiegato anche in componenti che richiedono rivestimenti temporanei, come le piastre interferometriche per il controllo della planarità. Nella prossima sezione, tratteremo più approfonditamente le pellicole d'argento con rivestimenti protettivi.
Negli anni '30, John Strong, pioniere nel campo degli specchi astronomici, sostituì le pellicole d'argento prodotte chimicamente con pellicole di alluminio depositate tramite vapore.
L'alluminio è il metallo più comunemente utilizzato per la placcatura degli specchi grazie alla sua facilità di evaporazione, alla buona riflettività ultravioletta, visibile e infrarossa e alla sua capacità di aderire fortemente alla maggior parte dei materiali, comprese le materie plastiche. Sebbene un sottile strato di ossido si formi sempre sulla superficie degli specchi in alluminio subito dopo la placcatura, contribuendo a prevenire ulteriore corrosione, la riflettività degli specchi in alluminio diminuisce gradualmente durante l'uso. Questo perché, soprattutto se lo specchio in alluminio è completamente esposto agli agenti atmosferici, polvere e sporco si accumulano inevitabilmente sulla superficie, riducendone la riflettività. Le prestazioni della maggior parte degli strumenti non sono seriamente compromesse da una leggera diminuzione della riflettività. Tuttavia, nei casi in cui l'obiettivo è raccogliere la massima quantità di energia luminosa, poiché è difficile pulire gli specchi in alluminio senza danneggiare lo strato di ossido, le parti placcate vengono periodicamente ri-placcate. Ciò vale soprattutto per i grandi telescopi riflettori. Poiché gli specchi principali sono molto grandi e pesanti, vengono solitamente rivestiti annualmente con una macchina di rivestimento installata appositamente nell'osservatorio e, di solito, non vengono ruotati durante il processo di evaporazione; si utilizzano invece diverse sorgenti di evaporazione per garantire l'uniformità dello spessore del film. L'alluminio è ancora utilizzato nella maggior parte dei telescopi odierni, ma alcuni dei più recenti utilizzano pellicole metalliche vaporizzate più avanzate che includono un rivestimento protettivo in argento.
L'oro è probabilmente il materiale migliore per la placcatura di pellicole riflettenti a infrarossi. Poiché la riflettività delle pellicole d'oro diminuisce rapidamente nella regione del visibile, in pratica vengono utilizzate solo a lunghezze d'onda superiori a 700 nm. Quando l'oro viene placcato sul vetro, forma una pellicola morbida e suscettibile ai danni. Tuttavia, l'oro aderisce fortemente alle pellicole di cromo o nichel-cromo (pellicole resistive contenenti l'80% di nichel e il 20% di cromo), quindi il cromo o il nichel-cromo vengono spesso utilizzati come strato distanziatore tra la pellicola d'oro e il substrato di vetro.
La riflettività del rodio (Rh) e del platino (Pt) è molto inferiore rispetto a quella degli altri metalli menzionati in precedenza, e vengono utilizzati solo nei casi in cui vi siano particolari requisiti di resistenza alla corrosione. Entrambi i rivestimenti metallici aderiscono saldamente al vetro. Gli specchietti dentali sono spesso rivestiti di rodio perché esposti a condizioni esterne molto avverse e devono essere sterilizzati a caldo. Il rivestimento di rodio viene utilizzato anche negli specchietti di alcune automobili, che spesso sono i riflettori anteriori esterni, soggetti agli agenti atmosferici, ai processi di pulizia e richiedono particolare attenzione durante le operazioni di pulizia. Articoli precedenti hanno evidenziato che il vantaggio del rivestimento di rodio è la sua maggiore stabilità rispetto al rivestimento di alluminio.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sottovuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 27 settembre 2024