Qu'est-ce que le dépôt électrophorétique?

Le dépôt électrophorétique (EPD) est une méthode de production de revêtements ou de films sur des objets électriquement conducteurs ou, dans certains cas, créant des composants et des matériaux autonomes en utilisant un processus appelé électrophorèse.Ce terme décrit la migration des particules chargées électriquement dans un liquide vers une électrode sous l'influence d'un courant électrique.Les petites particules en suspension dans un liquide ont souvent une charge électrique positive ou négative en raison de la façon dont leurs molécules interagissent avec celles du milieu.Si un courant direct est appliqué à travers la suspension à l'aide d'électrodes, les particules se déplaceront vers l'électrode avec la charge opposée.une couche.Selon que l'électrode positive ou négative soit utilisée, le processus peut être appelé électrodéposition anodique ou cathodique, respectivement.Lorsque les particules seraient normalement neutres électriquement, un composé pourrait leur être lié pour leur donner une charge électrique en suspension.La répulsion électrique qui en résulte entre les particules les empêche également de se regrouper.

Ce processus a de nombreuses applications, en particulier dans la nanotechnologie et la science des matériaux.Contrairement à l'électroples, l'EPD peut être utilisé pour déposer une large gamme de substances non métalliques, ainsi que les métaux, et est une méthode relativement rapide et à faible coût d'application d'un revêtement isolant ou protecteur à de petites composantes électriques.Normalement, cependant, le revêtement a une résistance électrique plus élevée que l'électrode, de sorte que lorsque le processus se poursuit, le courant diminue avec l'augmentation de la résistance.Cela pourrait imposer des limites à son utilisation.

Il est également possible de retirer le dépôt de l'électrode pour former un objet séparé.Par exemple, un dépôt électrophorétique peut être utilisé pour déposer des nanotubes de carbone en suspension sur une électrode plate, formant un film mince de nanotubes qui peuvent ensuite être détachés.Les films de nanotubes de carbone ont de nombreuses applications, notamment des cellules solaires à couches minces, des piles à combustible et des écrans tactiles.

Le dépôt électrophorétique permet également la fabrication de nouveaux types de matériaux en céramique.Les matériaux composites peuvent être synthétisés en utilisant un mélange de nanoparticules dans une suspension, entraînant, par exemple, une résistance améliorée ou des propriétés électriques utiles.Une autre application importante est dans les matériaux gradués fonctionnellement (FGMS);Il est possible de créer des objets composés de deux matériaux qui sont normalement incompatibles, peut-être en raison de taux d'expansion thermique différents, en assurant un gradient régulier entre les deux plutôt qu'une frontière nette.Ceci est réalisé en faisant varier la composition de la suspension pendant l'électrophorèse.Les stratifiés composés de couches alternées de différents matériaux peuvent également être fabriqués simplement en basculant entre différentes suspensions.