Elektrik ark boşalımı yöntemi ile cam, kuvars gibi inert ve sağlam malzemeler üzerinde mikro yapıların oluşturulması

Plazma maddenin dördüncü halidir ve bunun en güzel örneği yıldızlardır. Plazmanın endüstride birçok kullanım alanı bulunmakla beraber en sık kullanıldığı yerler plazma televizyonlar ve kaynak makinalarıdır. Endüstride bu sayılan kullanım alanlarının yanında nanoteknolojinin gelişmesiyle birlikte plazma kendisine bu alanda da kullanım yeri bulmuştur. Plazmanın nanoteknolojide kullanım alanlarının başında ince film kaplama, nanomalzeme ve karbon nanotüp üretimi gelmektedir. Mikro işleme teknolojileri, mikro sensörlerin gelişmesine paralel olarak ilerlemiştir. Birçok mikro işleme tekniği olmakla beraber en sık kullanılanları fotolitografi, iyon demeti litografi, lazer, elektrokimyasal ve mekanik tekniklerdir. Bu çalışmada plazma kullanılarak fiziksel ve kimyasal olarak dayanıklı fakat işlenmesi çok zor olan cam, payreks ve kuvars gibi malzemeler üzerinde mikro yapılar oluşturulması hedeflenmiştir. İlk adım olarak yüksek gerilimli plazma ark makinesi kullanılarak cam üzerinde mikro yapılar üretilmiştir. Sistem parametrelerinin bilgisayar üzerinden kontrolünün sağlanabileceği dijital kontrol sistemi ve akım algılama algoritması geliştirilmiştir. Cam, payreks ve kuvars malzemeler üzerinde mükemmele yakın mikro delikler oluşturulmuştur. Daha sonra delik profilini ve delik açma süresini etkileyen faktörler üzerine çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar akım algılama algoritması, problar arası mesafe, frekans-doluluk oranı ve problar arası açıdır. Delik açma konusunda ulaşılan başarıdan sonra düzenek tek eksende hareketli bir sisteme entegre edilmiştir. Yeni gelişen mikro adım teknolojisinin yardımıyla yaklaşık 340 mikro metre aralıklarla 150 mikro metre çapa sahip mikro delikler oluşturulmuştur. Çalışmanın sonunda, sistem optimize edilerek payreks malzeme üzerinde mikro kanal çalışması gerçekleştirilmiştir.