L’invenzione consiste in un metodo e un apparato per l'erogazione a bassa pressione (uguale o minore di 10-7 Torr) di fluoro monoatomico per la reazione con superfici in un ambiente ultra pulito. Grazie ai bassi valori di pressione coinvolti nel metodo proposto, i rischi connessi all’uso del fluoro sono ridotti al minimo. La reazione chimica sulle superfici avviene con il fluoro monoatomico anziché con il fluoro molecolare: pertanto non essendo necessario rompere il legame molecolare del fluoro, la potenza reattiva del gas aumenta notevolmente. Grazie all’uso del fluoro monoatomico la pressione necessaria per ottenere l’equilibrio termodinamico fra una determinata sostanza e il gas è ridotta di svariati ordini di grandezza.
La sintesi di alcuni composti e rivestimenti richiede l'esposizione delle superfici al fluoro in un ambiente molto pulito. Il fluoro commerciale viene fornito come gas biatomico ed è altamente tossico. Il nostro metodo utilizza il fluoro monoatomico e quindi consente che la stessa reazione avvenga a pressioni molto inferiori rispetto a quelle necessarie con il fluoro biatomico. Inoltre, il metodo proposto consente la somministrazione di fluoro in presenza di una quantità trascurabile di contaminanti. Nei test effettuati per implementare l’invenzione l'unico gas rilevato oltre il fluoro è stato l'idrogeno, presente con una pressione parziale quattro volte inferiore a quella del fluoro monoatomico ( https://arxiv.org/abs/2410.04858 ). L'apparato è costituito da una camera metallica ad alto vuoto con pareti interne attive. Le pareti attive sono progettate per catalizzare la trasformazione da fluoro molecolare a fluoro monoatomico e per immagazzinare il fluoro per un uso successivo.
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