Redução de Oxigênio por Limpeza à Plasma na Implantação a baixa energia de Íons de Prata sobre Titânio

Abstract

Neste trabalho íons de prata foram implantados na superfície do titânio através da técnica de implantação iônica a baixa energia através de um equipamento chamado Ion Plating Diversified. O titânio reage facilmente, à temperatura ambiente, formando uma camada fina de oxido na sua superfície, que pode reduzir a eficiência do processo, prejudicando-o tanto pela formação de uma barreira para a implantação quanto pela reação do oxigênio com a prata, anulando o seu efeito bactericida. Com o intuito de minimizar a ação prejudicial do oxigênio, foi elaborada uma estratégia de limpeza superficial para remoção deste óxido antes da implantação iônica. Para investigar a efetividade da implantação e a redução qualitativa do oxigênio foi realizada a caracterização físico-química das amostras obtendo-se a quantidade de átomos implantada e o perfil de distribuição dos mesmo em profundidade. Os resultados comprovaram que a prata está de fato implantada na superfície do titânio, a poucos nanômetros de profundidade e também mostraram uma redução qualitativa de oxigênio na superfície. Comparando diferentes tipos de tratamento foi possível constatar que a limpeza a plasma pode ser aplicada antes do processo de implantação, se mostrando eficiente na redução do oxigênio, e também por se tratar de uma técnica não poluente.

Oxygen reduction by plasma cleaning in low-energy ion implantation of silver ions in titanium

n this study silver ions were implanted on titanium surface through the technique of ion implantation at low energy in a device called Ion Plating Diversified. The titanium reacts easily at room temperature forming a thin oxide layer on its surface. Which may reduce the efficiency of the process, damaging it not only by forming a barrier to implementation but also by the reaction of oxygen with silver, nullifying its bactericidal effect. To reduce the oxygen effect, a strategy was elaborated for surface cleaning to remove of this oxide prior to ion implantation. To verify the effectiveness of implantation and qualitative reduction of oxygen to physical-chemical characterization samples were evaluated. The results show that silver is actually implanted on the surface of titanium, a few nanometers in depth, as well as a qualitative reduction of oxygen on the surface. Comparing the different types of treatment it was found that the plasma cleaning can be applied prior to the implantation process, proving effective in reducing the oxygen, and also because it is a non-polluting technique.