1.4. Các phƣơng pháp tổng hợp HA
1.4.2.3. Một số phương pháp vật lý
Ngoài các phƣơng pháp trên, cịn có một số phƣơng pháp vật lý nhƣ phƣơng pháp plasma, bốc bay chân không, phún xạ magnetron, hồ quang… để chế tạo màng gốm HA trên các vật liệu nền trơ sinh học. Nguyên lý của các phƣơng pháp này là làm bốc bay các phân tử HA ở nhiệt độ cao trong chân khơng, sau đó tích tụ lại trên đế trơ sinh học.
a. Phương pháp plasma:
Hình 1.16 là sơ đồ nguyên lý của phƣơng pháp plasma. Bột HA bị ion hố và một phần nóng chảy trong dòng plasma, tạo ra một lớp màng bám trên vật liệu nền tƣơng đối bền.
Hình 1.16: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp plasma
b. Phương pháp bốc bay chân khơng [11]:
Hình 1.17: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp bốc bay chân khơng
Bộ phận chính của thiết bị bốc bay nhiệt là một buồng đƣợc hút chân không cao (cỡ 10-5 – 10-6 Torr) nhờ các bơm chân không (bơm khuếch tán hoặc bơm phân tử…). Thuyền điện trở đƣợc làm bằng các vật liệu (vonphram, tantan, bạch kim…) chịu nhiệt và ít tƣơng tác với HA, có nhiệm vụ đốt nóng chảy HA cho đến khi HA bay hơi. Sau đó HA sẽ ngƣng đọng lên các đế đƣợc gắn vào giá phía trên (hình 1.17).
c. Phương pháp phún xạ magnetron:
Hình 1.18 là sơ đồ nguyên lý của phƣơng pháp phún xạ magnetron. Nguyên lý của phƣơng pháp là sử dụng nguồn phát để tạo trƣờng điện từ tần số cao (13,56 MHz).
Hình 1.18: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp phún xạ magnetron
Do electron có khối lƣợng nhỏ hơn nhiều so với ion dƣơng, nên dòng xoay chiều này chỉ làm dịch chuyển electron, cịn ion dƣơng khơng bị ảnh hƣởng nhiều. Electron di chuyển sẽ va chạm với Ar trung hoà và sinh ra ion Ar+. Các hạt khí ion này đƣợc gia tốc và va chạm với các nguyên tử trên bề mặt của HA, làm cho chúng phún xạ và bay đến vật liệu nền, lắng đọng hình thành nên lớp màng HA.