يشير مصطلح الغشاء الرقيق في الفيزياء إلى طبقة من مادة أرق بكثير من طولها وعرضها، ويتراوح سمكها بين أجزاء من النانومتر وعدة ميكرومترات. تُظهر هذه الأغشية خواص وسلوكيات فريدة من نوعها بسبب هندسة سطحها وتستخدم في مختلف التطبيقات العلمية والتكنولوجية.
التعريف والسماكة:
يُعرّف الغشاء الرقيق بأنه طبقة من المواد التي يتراوح سمكها (عادةً ما يتراوح بين بضعة نانومترات وعدة ميكرومترات) أصغر بكثير من أبعادها الأخرى. وتكون هذه السماكة نسبية وتعتبر "رقيقة" إذا كانت السماكة قابلة للقياس بنفس الدرجة أو أقل منها مقارنة بمقياس الطول الجوهري للنظام الذي يتم قياسه. ويساعد هذا التعريف في فهم كيفية اختلاف خصائص الأغشية الرقيقة بشكل كبير عن خصائص الركيزة السائبة.التحضير والترسيب:
يتم تحضير الأغشية الرقيقة عن طريق ترسيب المواد على ركيزة في بيئة محكومة، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام تقنيات مثل الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) أو الترسيب الكيميائي للبخار (CVD). في عملية الترسيب الفيزيائي بالبخار الفيزيائي (PVD)، توضع المادة في بيئة نشطة، مما يتسبب في هروب الجسيمات من سطحها وتشكيل طبقة صلبة على سطح أكثر برودة. وتحدث هذه العملية عادةً في غرفة ترسيب مفرغة من الهواء لتسهيل حركة الجسيمات. وغالباً ما تؤدي الطبيعة الاتجاهية للترسيب الفيزيائي إلى أفلام غير مطابقة.
أمثلة وتطبيقات:
تشمل الأمثلة على الأغشية الرقيقة فقاعات الصابون والأغشية المعدنية المستخدمة لأغراض التزيين والحماية. وفي مجال التكنولوجيا، تُعد الأغشية الرقيقة بالغة الأهمية لأنها يمكن أن تغير خصائص الأجسام التي تغلفها، مثل تعزيز المتانة أو تغيير التوصيل الكهربائي أو تحسين الخصائص البصرية. وتعتمد الصناعات على الترسيب الدقيق للطبقات الذرية لإنتاج أغشية رقيقة عالية النقاء لمختلف التطبيقات.
الخصائص:
