În ultimii ani, pulverizarea cu magnetron a făcut obiectul unui interes din ce în ce mai intens în domeniul aplicațiilor medicale. Acest lucru oferă în special posibilitatea de a crea acoperiri personalizate cu diferite tipuri de proprietăți biocompatibile îmbunătățite. S-a descoperit în mai multe studii clinice că, de exemplu, acoperirile TiN și DLC pot reduce creșterea bacteriilor pe diferite suprafețe de substrat. Sunt în curs de desfășurare studii ulterioare, care implică diferite materiale de acoperire.

O altă caracteristică care a fost găsită este reducerea restenozei (un fel de coagulare a sângelui) pe stenturile coronare implantate pe om, tratate cu DLC pulverizat cu magnetron sau acoperiri cu oxid-nitrură de titan. Mai mult decât atât, combinația de vene și artere artificiale pulverizate cu magnetron cu un așa-numit înveliș de aptamer special conceput a arătat creșterea celulelor epiteliale pe suprafața venelor/arterelor.

Particulele de dimensiuni nanometrice, de exemplu, aurul, au fost acoperite cu diferite tipuri de materiale biocompatibile cu scopul de a curăța venele și arterele calcificate, de a urmări cursoarele și de a induce transportul medicamentelor în diferite zone decedate din corpul uman. Acest nou tip de prognoze și tratamente medicale este pe cale de a revoluționa întreaga arie a asistenței medicale umane și va continua cu siguranță mulți ani de acum înainte.

Concepte asemănătoare celor menționate mai sus sunt studiate de câțiva ani; cu toate acestea, este necesară o perspectivă mai profundă asupra mecanismelor microorganice pentru a obține o mai bună înțelegere a fenomenelor subiacente care joacă cel mai important rol în observațiile făcute până acum. Toate aceste studii sunt continuate la nivel mondial la diferite laboratoare, de care omenirea va beneficia cu siguranță în viitor.

Un interes considerabil a apărut din studiile materialelor de acoperire nano-compozite. Aceste tipuri de acoperiri constau din faze nanocristaline, uneori combinate cu faze amorfe și conduc în cele din urmă la dezvoltarea de acoperiri ceramice nanocompozite. Materialele de acoperire precum nitrurile de titan, crom sau aluminiu depuse simultan cu nitrura de siliciu au fost studiate în ultima vreme. Deoarece cele două materiale depuse separat nu se amestecă, s-a creat un material compozit format din faze cristaline și amorfe. Partea interesantă este că astfel de acoperiri de dimensiuni nanometrice pot avea proprietăți remarcabile în ceea ce privește duritatea, tenacitatea și rezistența la curgere, adică caracteristici așteptate cu nerăbdare în știința materialelor și posibile aplicații.

Datorită aprovizionării cu energie la nivel mondial și a problemei climatice cu efect de seră, metodele consumatoare fără costuri și ușor de utilizat pentru fabricarea, printre altele, a celulelor solare care creează energie electrică directă va fi o preocupare tot mai mare pentru umanitate. După cum am menționat deja mai devreme, pulverizarea cu magnetron este una dintre tehnicile deja utilizate pentru fabricarea celulelor solare (vezi Fig. 9) și nu există nicio îndoială că acesta va fi unul dintre domeniile cele mai importante și în creștere.

O altă dezvoltare proeminentă a pulverizării cu magnetron este așa-numita tehnică HiPIMS = high power impulse magnetron sputtering („pulverizare cu magnetron prin impuls de mare putere”). A fost propusă și dezvoltată de dr. Vladimir Kouznetsov în jurul anului 1970 la Liceul Regal de Tehnologie din Stockholm (Kouznetsov și colab. 1999). Pe scurt, metoda se bazează pe faptul că magnetronul este acționat de o sursă de alimentare cu impulsuri care este capabilă să furnizeze o putere de câțiva MW cu o lungime a impulsului de câteva ms. Acest lucru determină densități de putere la suprafața țintă de câțiva kW/cm². Ca o comparație, pulverizarea convențională cu magnetron poate da câțiva W/cm². Una dintre consecințele acestei intensități de putere drastic îmbunătățite este un grad de ionizare considerabil mai ridicat al plasmei. Un alt efect, cum ar fi crearea de ioni cu încărcare multiplă, va duce la energii mai mari ale particulelor pulverizate.

Deoarece gradul de ionizare este de mare importanță, tehnica HiPIMS are ca rezultat o calitate mai mare a acoperirii decât se poate obține în procesele convenționale de depunere PVD. Astfel, HiPIMS poate îmbunătăți duritatea, densitatea, rezistența la coroziune, ductilitatea, aderența, tensiunile de peliculă etc. ale acoperirilor produse. Alte avantaje ale tehnicii HiPIMS sunt că depunerea poate fi efectuată la o temperatură mai scăzută și că există o utilizare mai bună a țintei decât în ​​cazul celor mai multe dispozitive convenționale de pulverizare cu magnetron. De asemenea, trebuie menționat că introducerea tehnicilor HiPIMS într-un dispozitiv de pulverizare cu magnetron deja existent este relativ ușoară, întrucât singurul efort este conectarea unei surse de alimentare cu impulsuri capabilă să livreze caracteristicile de puls potrivite dispozitivului în cauză.

Deși HiPIMS a fost folosit de ceva timp într-o măsură mai mică în industrie, există încă detalii privind tehnica care trebuie îmbunătățită în continuare. Un dezavantaj este timpul relativ lung de depunere datorat modului de pulsare. Acest fapt, împreună cu electronica complexă a sursei de alimentare, care trebuie să livreze impulsuri scurte în gama MW, face ca tehnica HiPIMS să fie destul de costisitoare în comparație cu metodele convenționale de acoperire PVD. O altă problemă, care nu pare să fi fost studiată într-o măsură semnificativă, este polarizarea substratului și influența acestuia asupra calității acoperirii. Cu toate acestea, în prezent, există lucrări în curs de desfășurare la mai multe licee și departamente de cercetare și dezvoltare industrială din întreaga lume pentru a dezvolta în continuare tehnica HiPIMS.

Datorită faptului că pulverizarea cu magnetron este un concept relativ simplu din punct de vedere tehnic, ne-am putea aștepta ca în viitor să fie construite multe noi forme geometrice ale magnetroanelor, incluzând ținte cilindrice rotative care există deja pe piață. Probabil că vor fi dezvoltate noi sisteme de pompare în vid mai eficiente, împreună cu sisteme in-line mai mari și mai complexe, capabile să crească calitatea, eficiența și economia în ceea ce privește linia de producție. Toate împreună vor îmbunătăți conceptul de acoperire prin pulverizare totală cu magnetron.

Dacă cineva își lasă în sfârșit puterea imaginativă să aibă frâu liber, un termen mai lung de perspectivă poate implica faptul că procesele cu plasmă PVD pot fi efectuate în laboratoarele spațiale. Aici mediul, în principiu, ar fi un loc de locuit perfect pentru fabricarea de acoperiri de calitate superioară. Condițiile finale de vid date a priori împreună cu absența oricăror materiale necesare pentru vasul de vid în spațiu vor produce, în principiu, acoperiri total lipsite de impurități. Acest lucru ar trebui să fie de interes în special pentru secțiunea de producție microelectronică. Absența pompelor de vid și a tuturor echipamentelor din jur, precum și posibilitatea de a profita de energia solară ar fi visul unui vopsitor profesionist pentru a-i facilita viața agitată și întortocheată de producție a peliculei subțiri.