ในปัจจุบันระบบลำเลียงแสงที่ 6 Deep X-ray Lithography โดยห้องปฏิบัติการ Microsystem ซึ่งเป็นหนึ่งในห้องปฏิบัติของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ได้พัฒนาและประยุกต์ใช้เทคนิคการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ซึ่งสามารถชุบได้ทั้งโลหะทั่วไปเช่น ทองคำ นิกเกิล และโลหะผสม (Suspension Electroplating) ซึ่งเกิดจากการรวมกันของโลหะตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป นำมาผสมกันตามอัตราส่วน เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลหรือทางไฟฟ้าตามความต้องการ

 

electroplating 2

 

 

          การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating) เป็นกระบวนการของการเกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมี ประกอบด้วย ขั้วไฟฟ้า สารละลายอิเล็กโทรไลต์ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง (DC.) ซึ่งการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าจะทำในบีกเกอร์บรรจุสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เมื่อกระแสไฟฟ้ามีการไหลเข้าไปในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ โดยกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสารละลายจากขั้วบวกหรือแอโนดไปยังขั้วลบหรือแคโทด (อิเล็กตรอนไหลในทิศทางตรงกันข้าม) โลหะที่ถูกทำให้ละลายอยู่ในรูปของไอออนที่มีประจุบวกจะวิ่งไปรับอิเล็กตรอนที่ขั้วลบหรือแคโทดเกิดเป็นอะตอมของโลหะเคลือบติดอยู่ที่ผิวของชิ้นงาน เรียกว่าปฏิกิริยารีดักชัน ในขณะเดียวกันที่ขั้วบวกหรือแอโนดจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ไอออนของโลหะที่ละลายอยู่ในสารละลาย เพื่อชดเชยไอออนของโลหะที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นอะตอมของโลหะขณะชุบ ดังนั้นแอโนดจะสึกกร่อนไป ส่วนแคโทดจะมีโลหะมาเกาะเพิ่มขึ้น

 

electroplating 1

 

          ระบบลำเลียงแสงที่ 6 Deep X-ray Lithography จึงได้นำเทคนิคดังกล่าวมาประยุกต์ใช้ในงานขึ้นรูปโครงสร้างโลหะจากพอลิเมอร์ไวแสงที่ขึ้นรูปด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์ลิโธกราฟี (X-ray Lithography) จากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน โดยสามารถนำไปในงานสร้างชิ้นส่วนจุลภาค ชุบเคลือบผิวเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของชิ้นงาน การสร้างแม่พิมพ์จุลภาค การสร้างเซ็นเซอร์ ตัวขับเร้าต่าง ๆ รวมทั้งการจำลองรอยแตกร้าวระดับไมโครเมตรในโลหะเป็นต้น

 

electroplating 3

 

บทความโดย:
นางสาวจิราวรรณ หม่อนกระโทก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
ผศ.ดร.อิศรทัต พึ่งอ้น มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ดร.รุ่งเรือง พัฒนากุล สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)