Powłoki polimerowe wytwarzane metodami fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) zyskują na znaczeniu w medycynie, optyce i optoelektronice. Wśród najczęściej stosowanych technik PVD znajdują się osadzanie pulsacyjną wiązką laserową (PLD) oraz rozpylanie magnetronowe o częstotliwości radiowej (RF-MS). Coraz większą uwagę przyciąga także osadzanie pulsacyjną wiązką elektronową (PED), które oferuje wyjątkowe korzyści, takie jak lepsze zachowanie struktury chemicznej polimeru, mniejsza chropowatość powłoki i większa przezroczystość, a wszystko to przy niższych kosztach.

 Tradycyjny mechanizm osadzania materiałów metalicznych i ceramicznych metodą PED polega na ablacji i osadzaniu par/plazmy na podłożu. Jednakże, specyfika polimerów, takich jak celuloza czy chityna, sprawia, że ten mechanizm nie sprawdza się w ich przypadku. Polimery mają dużą masę cząsteczkową i liczne oddziaływania międzycząsteczkowe, co komplikuje proces osadzania. Mimo prowadzonych badań, mechanizmy przenoszenia dużych makrocząsteczek i zachowania struktury polimeru w technikach PVD wciąż pozostają zagadką, otwierając pole do dalszych odkryć.

  Celem projektu jest zdefiniowanie mechanizmów przenoszenia polimerów (polisacharydów) metodą PED, wskazanie czynników wpływających na ten proces oraz wykorzystanie tej wiedzy do projektowania właściwości wytwarzanych powłok. W ramach projektu zaplanowano eksperymenty polegające na wytwarzaniu powłok poprzez ablację wiązką elektronów sacharydów o różnej masie cząsteczkowej i grupach funkcyjnych: od mono-, di- i trisacharydów, przez oligosacharydy, po polisacharydy. Takie oddolne podejście pozwoli na weryfikację hipotez dotyczących mechanizmów przenoszenia polimerów w zależności od ich masy cząsteczkowej i budowy chemicznej. Sacharydy są idealne do takich badań, ponieważ nawet monosacharydy są ciałami stałymi i mogą być wykorzystane jako materiał źródłowy, charakteryzując się wysoką odpornością chemiczną i termiczną.

  Powłoki będą badane technikami spektroskopowymi i mikroskopowymi, aby poznać ich strukturę i mechanizmy osadzania. Dodatkowo przeprowadzone zostaną badania właściwości mechanicznych, stopnia krystaliczności oraz zwilżalności. Szczególnie istotne będzie badanie właściwości biologicznych wytworzonych powłok, w porównaniu z powłokami wytworzonymi metodą rozpuszczalnikową, która jest mniej ekologiczna.