Modification of diamond-like carbon coatings by silver ion implantation

Współcześnie wraz z rozwojem medycyny, w szczególności technik operacyjnych i zabiegów, następuje bardzo szybki postęp w dziedzinie biomateriałów. W dalszym ciągu istnieje potrzeba poszukiwania nowych materiałów o kontrolowanej biokompatybilności i określonych właściwościach użytkowych, które mogą poprawić komfort życia oraz przyśpieszyć proces leczenia pacjentów cierpiących m.in. na różnego rodzaju alergie. Nowoczesne technologie inżynierii powierzchni pozwalają na tworzenie nowych oraz modyfikowane już istniejących typów powłok, polepszając tym samym ich właściwości użytkowe oraz niejednokrotnie nadając nowe cechy, jak choćby właściwości antybakteryjne. Przykładem takiego materiału mogą być domieszkowane srebrem nanokompozytowe powłoki amorficznego węgla wytworzone na powierzchni stali AISI316LVM. Diamentopodobne powłoki węglowe wytworzono hybrydową metodą RFPACVD/MS (Radio Frequency Plasma Assisted Chemical Vapor Depostion /Magnetron Sputtering). Powłoki następnie domieszkowano jonami srebra metodą implantacji jonów. Tak otrzymane podłoża badano pod kątem składu chemicznego, morfologii i topografii powierzchni, kąta zwilżania oraz właściwości mechanicznych. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na znaczną poprawę wartości parametru H/E bez zmiany wyjściowej twardości powłoki węglowej oraz zmianę udziału składowej polarnej i dyspersyjnej swobodnej energii powierzchniowej przy zachowaniu hydrofilowych właściwości powłoki.Nowadays, the advances in medicine, in particular, surgical techniques, are followed by very vast grow of the biomaterials market. Thus, there is a tangible need for development of new materials with controlled bioactivity and certain useful properties that can improve the quality of life and the healing processes o fpatients suffering from various types of allergies. Modern technologies in surface engineering allow creation of new and modification of existing types of coatings, thereby improving their performance and often adding extra features, such as antibacterial properties. An example of such material may be nanocomposite silver doped carbon coating deposited on AISI 316LVMsteel. Diamond-like carbon coatings were prepared by hybrid RF PACVD/MS (Radio Frequency Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition / Magnetron Sputtering) deposition technique. Synthesized layers were subsequently doped with silver ions by means of the ion implantation method. Modified substrates were characterized in terms of chemical composition, morphology and surface topography, contact angle and mechanical properties. Results of this study show high value of H/E ratio for carbon and silver doped coatings and the evolution of the polar and dispersive component of surface free energy, while maintaining the hydrophilic properties of the coating