1- مقدمه
فناوری نانو به همراه مهندسی سطح، در راستای تولید نانو ساختارهای متنوع و مواد جدید، اخیراً مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. خصوصاً، تولید ارزان ساختارهای متناوب با تناوب کمتر از 100 نانومتر، بخش وسیعی از پژوهشها را به خود اختصاص داده است.
برای تولید نانوساختارها روشهای مختلفی، مانند لیتوگرافی، آسیاب مکانیکی، پلیمریزاسیون و ...، وجود دارد. یکی از رایجترین تکنیکها جهت تولید نانوساختارها، روش لیتوگرافی (Lithography) میباشد. علیرغم هزینههای بسیار بالای این روش، به دلیل دقت بسیار بالا و تنوع در تولید انواع نانوساختارها و هم چنین تنوع در انتخاب زیر لایه، در تولیدات انبوه از آن استفاده میشود. اما به توجه به هزینههای بالای استفاده از روش لیتوگرافی، محققان در صدد یافتن روشی با همین دقت اما ارزان تر برآمدند. در این راستا، تکنیک الکتروشیمیایی یکی از گزینههایی است که هم ارزانتر بوده و هم از دقت بالایی برخوردار میباشد.
در سالهای اخیر، محققان الکتروشیمی به سمت علم مواد متمایل شدهاند و در نتیجه موفق به گسترش روشهای الکتروشیمیایی در راستای تولید مواد الکترونیکی مانند نیمههادی ها [2 و 1]، اکسیدهای فلزی [3]، نیتراتهای فلزی [4] و ... گردیدند. برای آمادهسازی مواد به روشهای الکتروشیمیایی، دو رویکرد اصلی کاتدی (Cathodic approach) و آندی (Anodic approach) وجود دارد؛ در رویکرد کاتدی، مادهی مورد نظر به عنوان کاتد قرار میگیرد، مانند فرآیند حفاظت کاتدی که برای جلوگیری از خوردگی در سازههای فلزی استفاده میشود. در رویکرد آندی، نمونهی مورد نظر نقش آند را بازی میکند. با استفاده از هرکدام از این دو روش، امکان تولید مواد نانوساختار وجود دارد.یکی از روشهای الکتروشیمیایی آندی، فرآیند آندایز (Anodizatoin process) میباشد.
آندایز برای اولین بار، در سال 1923، در مقیاس صنعتی و برای جلوگیری از خوردگی هواپیماهای دریایی، با استفاده از اسید کرومیک، مورد استفاده قرار گرفت. این فرآیند به سرعت گسترش یافت و برای اولین بار در سال 1927، توسط گوور (Gower) و اوبرین (O'Brien)، در الکترولیت اسید سولفوریک انجام شد [5]. آندایز با اسید اکسالیک برای اولین بار در ژاپن و پس از آن، به صورت گسترده، در آلمان ، خصوصاً در کاربردهای معماری، مورد استفاده قرار گرفت.