Una prerogativa del plasma è la possibilità di far avvenire reazioni di polimerizzazione per condensazione a partire da precursore chimico, come un monomero liquido, flussato in plasma come vapore o aerosol. La stesura di film sottili nanometrici su innumerevoli materiali offre la possibilità di estendere l’utilizzo del plasma freddo a pressione atmosferica ad innumerevoli campi di applicazione: da sensori biomedicali a dispositivi optoelettronici, con il vantaggio di lavorare in ambiente aperto senza l’utilizzo di costosi apparati da vuoto.
La configurazione a Dielectric Barrier Discharge a 27.12 MHz del Nadir Plasma Jet offre molteplici vantaggi rispetto ad altri dispositivi al plasma atmosferico presenti sul mercato: un plasma di argon ricco di specie attive e freddo (temperature anche inferiori ai 40°C). La configurazione coassiale interna garantisce un’atmosfera inerte attorno al plasma, che previene reazioni ossidative indesiderate, reazioni che rischierebbero di danneggiare la struttura chimica del precursore. Inoltre un canale centrale ceramico permette il trasporto di vapori o aerosol di precursore direttamente nel jet di plasma, così che reazioni di condensazione favoriscano la funzionalizzazione e la crescita di nano-rivestimenti sulla superficie.
Il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento, l’Istituto di Fisica di Trento, e il Dipartimento di Fisica dell’Università di Padova hanno pubblicato i risultati sulla co-deposizione di pp-n-esano (plasma-polymerized-n-esano) e nanoparticelle di ZnO in film sottili su substrato di silicio grazie al Nadir Plasma Jet, rivestimenti sottili interessanti per le loro proprietà ottiche. Nanoparticelle di ZnO in solvente sono state trasportate in forma di aerosol e unite a vapori di n-esano, convogliandole attraverso il canale centrale fino al plasma, in modo da bloccare le nanoparticelle di ZnO in un coating di pp-n-esano. È stato così possibile stendere mediante Plasma Jet un film sottile stabile alla maggior parte dei solventi. Un altro risultato interessante è l’aumento della luminescenza nell’emissione UV delle nanoparticelle di ZnO causata dalla passivazione mediante incapsulamento nel pp-n-esano.
