b'\n_START_ARTICLE_\nCarbono como diamante\n_START_SECTION_\nDistinci\xc3\xb3n entre diamante natural y sint\xc3\xa9tico\n_START_PARAGRAPH_\nLos diamantes de origen natural se encuentra casi siempre en forma cristalina con un puramente orientaci\xc3\xb3n c\xc3\xbabica de \xc3\xa1tomos de carbono unidos por enlaces sp\xc2\xb3. A veces en la estructura hay defectos o inclusiones de \xc3\xa1tomos de otros elementos que dan color al diamante, pero la disposici\xc3\xb3n en la estructura de los \xc3\xa1tomos de carbono sigue siendo c\xc3\xbabico y los enlaces son \xc3\xbanicamente sp\xc2\xb3. La energ\xc3\xada interna del politipo c\xc3\xbabico es ligeramente menor que la de la forma hexagonal y las tasas de crecimiento de material tanto naturales como en los diamante sint\xc3\xa9tico m\xc3\xa9todos de producci\xc3\xb3n son lo suficientemente lenta que la estructura reticular tenga tiempo para crecer en la forma de energ\xc3\xada m\xc3\xa1s bajo, c\xc3\xbabico, que es posible para la los enlaces sp\xc2\xb3 de \xc3\xa1tomos de carbono. Por el contrario, DLC se produce normalmente mediante procesos en los que los carbonos precursor de alta energ\xc3\xada ( por ejemplo, en los plasmas , en filtrada dep\xc3\xb3sito por arco cat\xc3\xb3dico , deposici\xc3\xb3n cat\xc3\xb3dica o deposici\xc3\xb3n de haz de iones ) se enfr\xc3\xadan o se depositan en superficies relativamente fr\xc3\xadas r\xc3\xa1pidamente. En esos casos las redes c\xc3\xbabicas y hexagonales se pueden mezclar aleatoriamente, capa por capa at\xc3\xb3mica, porque no hay tiempo para una de las geometr\xc3\xadas cristalinas crezca a expensas de la otra antes de que los \xc3\xa1tomos es "congelen" en su lugar en el material. Los recubrimientos amorfos DLC puede resultar que no tienen orden cristalino de largo alcance. Sin orden de largo alcance no hay planos de fractura fr\xc3\xa1gil, por lo que tales revestimientos son flexibles y conforme a la forma subyacente a recubrir, sin dejar de ser tan duro como el diamante. De hecho, esta propiedad se ha explotado para estudiar el desgaste \xc3\xa1tomo por \xc3\xa1tomo en la nanoescala en DLC.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nProducci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nExisten varios m\xc3\xa9todos para la producci\xc3\xb3n de DLC, que se basan en la menor densidad de sp\xc2\xb2 a sp\xc2\xb3 del carbono. Por lo tanto la aplicaci\xc3\xb3n de presi\xc3\xb3n, impacto, cat\xc3\xa1lisis , o alguna combinaci\xc3\xb3n de estos en la escala at\xc3\xb3mica puede forzar SP\xc2\xb2 \xc3\xa1tomos de carbono unidos m\xc3\xa1s cerca juntos en sp\xc2\xb3 enlaces. Esto debe hacerse con suficiente energ\xc3\xada que los \xc3\xa1tomos no pueden simplemente rebotar aparte en separaciones caracter\xc3\xadsticos de sp\xc2\xb2 enlaces. Por lo general, las t\xc3\xa9cnicas o bien combinan una compresi\xc3\xb3n de este tipo con la pulsaci\xc3\xb3n de un nuevo grupo de sp\xc2\xb3 carbono unido m\xc3\xa1s profundamente en el recubrimiento de manera que no hay espacio para la expansi\xc3\xb3n de regreso a las separaciones necesarias para sp\xc2\xb2 de uni\xc3\xb3n, o el nuevo cl\xc3\xbaster aglomerado est\xc3\xa1 enterrado por la llegada de nueva de carbono destinado para el siguiente ciclo de impactos. Es razonable visualizar el proceso como un "granizo" de proyectiles que generan de forma localizada y muy r\xc3\xa1pida, a nanoescala, versiones de las combinaciones cl\xc3\xa1sicas de calor y presi\xc3\xb3n necesarias para producir diamante natural y sint\xc3\xa9tico. Debido a que ocurren de manera independiente en muchos lugares a trav\xc3\xa9s de la superficie de una pel\xc3\xadcula o recubrimiento en crecimiento, tienden a producir un an\xc3\xa1logo al adoquinado de la calle con los adoquines de son n\xc3\xb3dulos o grupos de carbono enlazado sp\xc2\xb3. Dependiendo de la "receta" particular que se utilice, hay ciclos de deposici\xc3\xb3n de las proporciones de carbono y de impacto o continuas de carbono nuevo llegan y proyectiles que transportan los impactos necesarios para forzar la formaci\xc3\xb3n de los enlaces sp\xc2\xb3. Como resultado, el ta-C puede tener la estructura de una calle de adoquines, o los n\xc3\xb3dulos puede "fundir juntos" para hacer algo m\xc3\xa1s parecido a una esponja o los adoquines puede ser tan peque\xc3\xb1a como para ser casi imperceptibles en las im\xc3\xa1genes. Un cl\xc3\xa1sico de la morfolog\xc3\xada "medio" para un ta-C pel\xc3\xadcula se muestra en la figura.\n_START_SECTION_\nPropiedades\n_START_PARAGRAPH_\nComo implica el nombre, el carbono tipo diamante (DLC), el valor de tales revestimientos se acumulan desde sus capacidades para proporcionar algunas de las propiedades de los diamantes a las superficies de casi cualquier material. Las cualidades deseables principales son la dureza, resistencia al desgaste, y baja fricci\xc3\xb3n (DLC pel\xc3\xadcula coeficiente de fricci\xc3\xb3n contra el acero pulido rangos de 0,05 a 0,20\xe2\x80\x8b)._NEWLINE_Sin embargo, los que se a\xc3\xb1aden propiedades a una superficie y en qu\xc3\xa9 grado depende de cu\xc3\xa1l de los 7 formas se aplican, y adem\xc3\xa1s a las cantidades y tipos de diluyentes a\xc3\xb1adidos para reducir el costo de producci\xc3\xb3n. En 2006 la Asociaci\xc3\xb3n de Ingenieros Alemanes, VDI , la mayor asociaci\xc3\xb3n de ingenier\xc3\xada en Europa Occidental emiti\xc3\xb3 un informe de referencia VDI2840\xe2\x80\x8b con el fin de aclarar la multiplicidad actual de t\xc3\xa9rminos confusos y nombres comerciales. Proporciona una \xc3\xbanica clasificaci\xc3\xb3n y la nomenclatura para las pel\xc3\xadculas de diamante-carbono (DLC) y de diamantes. Tuvo \xc3\xa9xito en la presentaci\xc3\xb3n de informes toda la informaci\xc3\xb3n necesaria para identificar y comparar las diferentes pel\xc3\xadculas de carbono DLC que se ofrecen en el mercado. Citando de ese documento:_NEWLINE_Estos enlaces [SP\xc2\xb3] aparecen no s\xc3\xb3lo con cristales - en otras palabras, en los s\xc3\xb3lidos con orden de largo alcance - sino tambi\xc3\xa9n en los s\xc3\xb3lidos amorfos, donde los \xc3\xa1tomos est\xc3\xa1n en una disposici\xc3\xb3n aleatoria. En este caso aparecer\xc3\xa1 s\xc3\xb3lo la uni\xc3\xb3n entre un par de \xc3\xa1tomos individuales y no en un orden de largo alcance que se extiende sobre un gran n\xc3\xbamero de \xc3\xa1tomos. Los tipos de enlaces tienen una influencia considerable en las propiedades del material de pel\xc3\xadculas de carbono amorfo. Si predomina tipo el sp\xc2\xb2 la pel\xc3\xadcula va a ser m\xc3\xa1s suave, si predomina el tipo sp\xc2\xb3 la pel\xc3\xadcula va a ser m\xc3\xa1s dif\xc3\xadcil._NEWLINE_Un determinante secundario de calidad se encontr\xc3\xb3 en el contenido fraccional de hidr\xc3\xb3geno. Algunos de los m\xc3\xa9todos de producci\xc3\xb3n emplean hidr\xc3\xb3geno o metano como catalizador y un porcentaje considerable de hidr\xc3\xb3geno puede permanecer en el material acabado. Cuando se recuerda que el pl\xc3\xa1stico blando, polietileno est\xc3\xa1 compuesto de carbono unido \xc3\xbanicamente por enlaces sp\xc2\xb3 tipo diamante, pero que tambi\xc3\xa9n incluye enlaces qu\xc3\xadmicos al hidr\xc3\xb3geno, no es sorprendente saber que las fracciones de hidr\xc3\xb3geno restantes en las pel\xc3\xadculas de DLC degradan casi tanto como lo hacen los residuos de enlaces sp\xc2\xb2 de carbono. El informe VDI2840 confirm\xc3\xb3 la utilidad de la localizaci\xc3\xb3n de un material DLC particular, en un mapa de 2 dimensiones en la que el eje X se describe la fracci\xc3\xb3n de hidr\xc3\xb3geno en el material y el eje Y describe la fracci\xc3\xb3n de \xc3\xa1tomos de carbono unidos mediante enlaces sp\xc2\xb3. La m\xc3\xa1s alta calidad de propiedades similares al diamante se afirm\xc3\xb3 que se correlaciona con la proximidad del punto del mapa trazado de la (X, Y) las coordenadas de un material especial a la esquina superior izquierda en (0,1), que son el 0% de hidr\xc3\xb3geno y 100\xc2\xa0% de enlaces sp\xc2\xb3. Ese material DLC "puro" es ta-C y otros son aproximaciones que se degradan por diluyentes, como el hidr\xc3\xb3geno, sp\xc2\xb2 de carbono unido, y los metales. Valiosas propiedades de los materiales que son ta-C , o casi ta-C seguimiento.\n_START_SECTION_\nDureza\n_START_PARAGRAPH_\nDentro de los "adoquines", n\xc3\xb3dulos, racimos o "esponjas" (los vol\xc3\xbamenes en los que la vinculaci\xc3\xb3n local es sp\xc2\xb3) los \xc3\xa1ngulos de los enlace pueden estar distorsionadas en comparaci\xc3\xb3n con los que se encuentran en redes c\xc3\xbabicas o hexagonales puras debido entremezcla de los dos tipos. El resultado es la tensi\xc3\xb3n interna (compresi\xc3\xb3n) que puede aparecer para a\xc3\xb1adir a la dureza medida para una muestra de DLC. La dureza se mide a menudo por m\xc3\xa9todos de nanoindentaci\xc3\xb3n en los que un l\xc3\xa1piz \xc3\xb3ptico finamente se\xc3\xb1alado de diamante natural es forzado en la superficie de una muestra. Si la muestra es tan delgada que s\xc3\xb3lo hay una sola capa de n\xc3\xb3dulos, a continuaci\xc3\xb3n, el l\xc3\xa1piz puede entrar en la capa DLC entre los adoquines duros y empujarlos aparte sin sentir la dureza de los sp\xc2\xb3 vol\xc3\xbamenes unidos. Las mediciones ser\xc3\xadan bajos. A la inversa, si el l\xc3\xa1piz de sondeo entra en una pel\xc3\xadcula de espesor suficiente para tener varias capas de n\xc3\xb3dulos por lo que no puede propagarse lateralmente, o si entra en la parte superior de un adoqu\xc3\xadn en una sola capa, a continuaci\xc3\xb3n, se medir\xc3\xa1 no s\xc3\xb3lo la dureza real de la diamante uni\xc3\xb3n, sino una dureza aparente a\xc3\xban mayor debido a que la tensi\xc3\xb3n de compresi\xc3\xb3n interna en los n\xc3\xb3dulos ser\xc3\xada proporcionar m\xc3\xa1s resistencia a la penetraci\xc3\xb3n del material por el l\xc3\xa1piz. Mediciones por nanoindentaci\xc3\xb3n han informado de dureza tan grande como 50% m\xc3\xa1s que los valores para el diamante cristalino natural. Dado que el l\xc3\xa1piz se embota en estos casos, o incluso rompe, los n\xc3\xbameros reales de la dureza que superan la de diamante natural no tienen sentido. S\xc3\xb3lo demuestran que las partes duras de una \xc3\xb3ptima ta-C de material se romper\xc3\xa1 diamante natural en lugar de a la inversa. Sin embargo, desde un punto de vista pr\xc3\xa1ctico, no importa c\xc3\xb3mo se desarrolla la resistencia de un material DLC, puede ser duro que el diamante natural en uso. Un m\xc3\xa9todo de ensayo de la dureza del recubrimiento es por medio del p\xc3\xa9ndulo Persoz.\n_START_SECTION_\nUni\xc3\xb3n del recubrimiento\n_START_PARAGRAPH_\nLa misma tensi\xc3\xb3n interna que favorece la dureza de los materiales de DLC hace que sea dif\xc3\xadcil para unir dichos recubrimientos a los sustratos a ser protegidas. Las tensiones internas tratan de "hacer estallar" los recubrimientos DLC fuera de las muestras subyacentes. Este inconveniente desafiante de extrema dureza se responde de varias maneras, dependiendo del "arte" particular del proceso de producci\xc3\xb3n. La m\xc3\xa1s sencilla es explotar el enlace qu\xc3\xadmico natural que ocurre en los casos en los que los iones de carbono incidentes suministran el material de que se vean afectados en sp\xc2\xb3 \xc3\xa1tomos de carbono unidos y las energ\xc3\xadas impactantes que est\xc3\xa1n comprimiendo los vol\xc3\xbamenes de carbono condensados antes. En este caso los iones primera de carbono tendr\xc3\xa1n un impacto en la superficie del elemento a recubrir. Si ese elemento est\xc3\xa1 hecho de un carburo de sustancia de formaci\xc3\xb3n de tales como Ti o Fe en acero se forma una capa de carburo de que m\xc3\xa1s tarde se une a la DLC crecido en la parte superior de la misma. Otros m\xc3\xa9todos de uni\xc3\xb3n incluyen estrategias tales como el dep\xc3\xb3sito de capas intermedias que tienen espaciamientos at\xc3\xb3micos que el grado de las del sustrato a los caracter\xc3\xadsticos de SP\xc2\xb3 de carbono unido. En 2006 hab\xc3\xada tantas recetas de \xc3\xa9xito para los recubrimientos de DLC de uni\xc3\xb3n, ya que hab\xc3\xada fuentes de DLC.\n_START_SECTION_\nTribolog\xc3\xada\n_START_PARAGRAPH_\nLos recubrimientos de DLC se utilizan a menudo para evitar el desgaste debido a sus excelentes propiedades tribol\xc3\xb3gicas. El DLC es muy resistente al desgaste por abrasi\xc3\xb3n y el adhesivo por lo que es adecuado para su uso en aplicaciones que experimentan presi\xc3\xb3n de contacto extrema, tanto en la rodadura y de deslizamiento de contacto. El DLC se utiliza a menudo para evitar el desgaste de las cuchillas de afeitar y las herramientas de corte de metal, incluidas las inserciones de torno y fresadoras . DLC se utiliza en los rodamientos , levas , empujadores de levas y ejes en la industria automotriz. Los recubrimientos reducen el desgaste durante el per\xc3\xadodo de \'break-in\', donde los componentes del tren de mando pueden estar faltos de lubricaci\xc3\xb3n ._NEWLINE_DLC tambi\xc3\xa9n puede ser utilizado en recubrimientos camale\xc3\xb3n que est\xc3\xa1n dise\xc3\xb1ados para evitar el desgaste durante el lanzamiento, la \xc3\xb3rbita, y re-entrada de veh\xc3\xadculos espaciales de la tierra-lanzado. DLC proporciona lubricidad en atm\xc3\xb3sfera ambiente y al vac\xc3\xado, a diferencia de grafito que requiere humedad para l\xc3\xbabricar._NEWLINE_A pesar de las propiedades tribol\xc3\xb3gicas favorables de DLC que debe ser utilizado con precauci\xc3\xb3n en los metales ferrosos. Si se utiliza a temperaturas m\xc3\xa1s altas, la cara del sustrato o contador puede carburar , lo que podr\xc3\xada conducir a la p\xc3\xa9rdida de funci\xc3\xb3n debido a un cambio en la dureza. Este fen\xc3\xb3meno impide el uso de recubrimientos de DLC en m\xc3\xa1quina herramienta de acero .'