Nikola Tesla Và PVD

Nikola Tesla, nhà khoa học và nhà phát minh nổi tiếng, không trực tiếp phát minh ra công nghệ mạ chân không (vacuum coating) mà chúng ta sử dụng ngày nay, nhưng các nguyên lý và phát minh của ông đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các công nghệ liên quan.

Cơ sở lý thuyết từ Tesla:

Tesla đã thực hiện nhiều nghiên cứu đột phá về điện, từ trường, và chân không, tạo nền tảng cho các ứng dụng sau này:

 1. Ứng dụng chân không trong nghiên cứu: Tesla là người đầu tiên khai thác chân không để kiểm soát dòng điện và plasma, một yếu tố quan trọng trong các quy trình công nghệ mạ PVD hiện đại.

 2. Hiện tượng phóng điện trong chân không: Tesla nghiên cứu cách dòng điện di chuyển trong môi trường chân không (trong các ống tia cathode), là tiền đề cho các công nghệ phủ bề mặt sử dụng hơi vật liệu kim loại (PVD).

 3. Phát minh máy phát tần số cao: Các phát minh của Tesla về dòng điện xoay chiều (AC) và máy phát tần số cao đã giúp các nhà khoa học sau này phát triển các công cụ tạo plasma, một bước quan trọng trong công nghệ mạ chân không.

Sự phát triển của mạ chân không:

 • Công nghệ PVD (Physical Vapor Deposition), còn được gọi là mạ chân không, thực sự được phát triển và hoàn thiện sau thời kỳ của Tesla, vào giữa thế kỷ 20.

 • Quy trình này dựa trên việc bay hơi kim loại trong môi trường chân không để tạo lớp phủ mỏng lên bề mặt. Nguyên lý này tận dụng plasma và chân không, các lĩnh vực mà Tesla đã góp phần khai phá.

Ảnh hưởng của Tesla:

Dù Tesla không trực tiếp phát minh công nghệ này, các khám phá của ông về điện học, dòng plasma và hiện tượng chân không đã mở đường cho nhiều tiến bộ công nghệ, bao gồm mạ chân không. Những nghiên cứu của Tesla vẫn được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hiện đại.

Như vậy dù Nikola Tesla không trực tiếp phân tích hay phát minh ra công nghệ PVD (Physical Vapor Deposition), nhưng những nguyên lý mà ông khám phá đã đặt nền móng cho việc phát triển các công nghệ mạ chân không hiện đại, bao gồm PVD. Dưới đây là các nghiên cứu và phát minh cụ thể của Tesla liên quan đến các yếu tố cơ bản của PVD:

1. Nghiên cứu về chân không và plasma

 • Tesla đã nghiên cứu chi tiết về hiện tượng dòng điện trong chân không, đặc biệt trong các ống phóng điện chân không (vacuum tubes). Đây là cơ sở cho việc tạo plasma - yếu tố cốt lõi trong công nghệ PVD.

 • Ông đã phát minh các thiết bị tạo ra plasma ở tần số cao, qua đó nghiên cứu cách các vật liệu thay đổi trạng thái trong điều kiện chân không.

Liên hệ với PVD:

 • Trong PVD, vật liệu kim loại được làm bay hơi trong môi trường chân không (thường bằng plasma) và ngưng tụ trên bề mặt cần phủ. Hiểu biết về plasma và các tương tác trong chân không, vốn được Tesla khai phá, rất quan trọng trong việc phát triển quy trình này.

2. Công nghệ phóng điện và sự bay hơi vật liệu

 • Tesla đã mô tả cách các vật liệu có thể bị “bắn phá” hoặc làm bay hơi bởi các dòng điện mạnh, một nguyên lý tương tự trong phương pháp PVD hiện đại, nơi vật liệu được “bốc hơi” bằng cách nung nóng hoặc sử dụng tia điện tử.

Ví dụ:

Trong PVD, tia plasma hoặc tia electron được sử dụng để làm nóng và bốc hơi kim loại, sau đó bám lên bề mặt sản phẩm. Những phát minh của Tesla về dòng điện cao áp và sự phóng điện đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến các thiết bị này.

3. Ứng dụng tần số cao và dòng xoay chiều (AC)

 • Tesla phát triển và ứng dụng dòng điện xoay chiều tần số cao trong nhiều lĩnh vực, bao gồm việc tạo môi trường plasma. Những phát minh này cũng được áp dụng trong việc tạo dòng plasma ổn định trong máy PVD hiện đại.

Tần số cao trong PVD:

 • Nhiều hệ thống PVD sử dụng tần số cao để ion hóa khí (như argon), tạo plasma. Tesla đã mở ra cánh cửa cho việc sử dụng các công nghệ như vậy nhờ phát minh của ông.

4. Ứng dụng của vật liệu mỏng

Tesla hiểu rõ vai trò của các lớp vật liệu mỏng và từng thí nghiệm để tạo ra các lớp dẫn điện siêu mỏng trong chân không. Điều này gần với khái niệm tạo lớp phủ mỏng (thin films) trong công nghệ PVD ngày nay.

Tác động:

 • Công nghệ phủ bề mặt bằng PVD phát triển từ việc nghiên cứu các lớp mỏng, vốn là một phần quan trọng trong các thí nghiệm về điện từ và chân không của Tesla.

Tóm lại :

Mặc dù Tesla không trực tiếp phát minh ra PVD, nhưng các nghiên cứu của ông về dòng điện trong chân không, plasma, và tần số cao đã đặt nền móng cho các công nghệ hiện đại. Công nghệ PVD là một sự phát triển sau này, dựa trên các nguyên tắc Tesla khám phá, nhưng được thực hiện và hoàn thiện bởi các nhà khoa học vào thế kỷ 20.