La polimerización por plasma (o polimerización por descarga luminiscente ) utiliza fuentes de plasma para generar una descarga de gas que proporciona energía para activar o fragmentar monómeros gaseosos o líquidos , que a menudo contienen un grupo vinilo , con el fin de iniciar la polimerización . Los polímeros formados a partir de esta técnica son generalmente muy ramificados y altamente reticulados , y se adhieren bien a las superficies sólidas. La mayor ventaja de este proceso es que los polímeros se pueden unir directamente a una superficie deseada mientras las cadenas están creciendo, lo que reduce los pasos necesarios para otros procesos de recubrimiento , como el injerto . Esto es muy útil para recubrimientos sin poros de 100 picómetros a 1 micrómetro de espesor con polímeros insolubles en disolventes . [1]
Ya en la década de 1870 se conocían los "polímeros" formados por este proceso, pero inicialmente se pensó que estos polímeros eran subproductos indeseables asociados con la descarga eléctrica , y se prestó poca atención a sus propiedades. [1] No fue hasta la década de 1960 que se descubrió que las propiedades de estos polímeros eran útiles. [2] Se descubrió que se podían formar recubrimientos poliméricos delgados impecables sobre metales , aunque para películas muy delgadas (<10 nm) se ha demostrado recientemente que esto es una simplificación excesiva. [3] [4] Al seleccionar el tipo de monómero y la densidad de energía por monómero, conocido como el parámetro de Yasuda, la composición química y la estructura de la película delgada resultante se pueden variar en un amplio rango. Estas películas suelen ser inertes , adhesivas y tienen constantes dieléctricas bajas . [1] Algunos monómeros comunes polimerizados por este método incluyen estireno, etileno, metacrilato y piridina, solo por nombrar algunos. En la década de 1970 se produjeron muchos avances en la polimerización por plasma, incluida la polimerización de muchos tipos diferentes de monómeros. Sin embargo, los mecanismos de deposición se ignoraron en gran medida hasta hace poco. Desde entonces, la mayor parte de la atención dedicada a la polimerización por plasma se ha centrado en los campos de los recubrimientos, pero, dado que es difícil controlar la estructura del polímero, tiene aplicaciones limitadas.
El plasma consiste en una mezcla de electrones, iones, radicales, neutros y fotones. [5] Algunas de estas especies están en equilibrio termodinámico local, mientras que otras no. Incluso para gases simples como el argón, esta mezcla puede ser compleja. Para plasmas de monómeros orgánicos, la complejidad puede aumentar rápidamente a medida que algunos componentes del plasma se fragmentan, mientras que otros interactúan y forman especies más grandes. La descarga luminiscente es una técnica de polimerización que forma electrones libres que ganan energía de un campo eléctrico y luego pierden energía a través de colisiones con moléculas neutras en la fase gaseosa . Esto conduce a muchas especies químicamente reactivas, lo que luego conduce a una reacción de polimerización de plasma. [6] El proceso de descarga eléctrica para la polimerización de plasma es el método de "plasma de baja temperatura" porque las temperaturas más altas causan degradación . Estos plasmas se forman mediante un generador de corriente continua , corriente alterna o radiofrecuencia . [7]
Existen algunos diseños de aparatos utilizados en la polimerización por plasma, uno de los cuales es el Bell (tipo estático), en el que el gas monómero se introduce en la cámara de reacción, pero no fluye a través de ella. Entra y se polimeriza sin ser eliminado. Este tipo de reactor se muestra en la Figura 1. [8] Este reactor tiene electrodos internos y la polimerización suele tener lugar en el lado del cátodo . Todos los dispositivos contienen el baño termostático , que se utiliza para regular la temperatura, y un vacío para regular la presión. [6]
Operación: El gas monómero entra en el reactor tipo Bell como una especie gaseosa y luego es puesto en estado de plasma por los electrodos, en el que el plasma puede estar compuesto de radicales , aniones y cationes . Estos monómeros son luego polimerizados en la superficie del cátodo, o alguna otra superficie colocada en el aparato por diferentes mecanismos cuyos detalles se discuten a continuación. Los polímeros depositados luego se propagan fuera de la superficie y forman cadenas crecientes con una consistencia aparentemente uniforme.
Otro tipo de reactor popular es el reactor de flujo continuo ( reactor de flujo continuo ), que también tiene electrodos internos, pero este reactor permite que el gas monómero fluya a través de la cámara de reacción como su nombre lo indica, lo que debería dar un recubrimiento más uniforme para la deposición de la película de polímero. [7] Tiene la ventaja de que más monómero sigue fluyendo hacia el reactor para depositar más polímero. Tiene la desventaja de formar lo que se llama "llama de cola", que es cuando la polimerización se extiende hacia la línea de vacío.
Un tercer tipo popular de reactor es el que no tiene electrodos. [9] Este utiliza una bobina de RF envuelta alrededor del aparato de vidrio, que luego utiliza un generador de radiofrecuencia para formar el plasma dentro de la carcasa sin el uso de electrodos directos (ver Plasma acoplado inductivamente ). El polímero puede depositarse a medida que se lo empuja a través de esta bobina de RF hacia el extremo de vacío del aparato. Esto tiene la ventaja de que no se acumula polímero en la superficie del electrodo, lo que es deseable cuando se polimeriza sobre otras superficies.
Un cuarto tipo de sistema que está ganando popularidad es el sistema de plasma a presión atmosférica , que resulta útil para depositar películas finas de polímeros. [10] Este sistema evita los requisitos de hardware especial que implica vacío, lo que lo hace favorable para el uso industrial integrado. Se ha demostrado que los polímeros formados a presión atmosférica pueden tener propiedades similares para recubrimientos a las que se encuentran en sistemas de baja presión. [ cita requerida ]
La formación de plasma para la polimerización depende de muchos de los siguientes factores. Se requiere una energía electrónica de 1 a 10 eV, con densidades electrónicas de 10 9 a 10 12 por centímetro cúbico, para formar el estado de plasma deseado. La formación de un plasma de baja temperatura es importante; las temperaturas de los electrones no son iguales a las temperaturas del gas y tienen una relación de T e /T g de 10 a 100, de modo que este proceso puede ocurrir a temperaturas cercanas a la ambiente , lo que es ventajoso porque los polímeros se degradan a altas temperaturas, por lo que si se usara un plasma de alta temperatura, los polímeros se degradarían después de la formación o nunca se formarían. [6] Esto implica plasmas de no equilibrio , lo que significa que las especies monoméricas cargadas tienen más energía cinética que las especies monoméricas neutras y causan la transferencia de energía a un sustrato en lugar de a un monómero sin carga.
La velocidad cinética de estas reacciones depende principalmente del gas monómero, que debe ser gaseoso o vaporizado. Sin embargo, también son importantes otros parámetros, como la potencia , la presión , el caudal , la frecuencia , la separación entre electrodos y la configuración del reactor. [6] Los caudales bajos generalmente solo dependen de la cantidad de especies reactivas presentes para la polimerización, mientras que los caudales altos dependen de la cantidad de tiempo que se pasa en el reactor. Por lo tanto, la velocidad máxima de polimerización está en algún punto intermedio.
Las reacciones más rápidas tienden a ser del orden de moléculas con triple enlace > doble enlace > moléculas con enlace simple , y también las moléculas de menor peso molecular son más rápidas que las de mayor peso. Por lo tanto , el acetileno es más rápido que el etileno , y el etileno es más rápido que el propeno , etc. [6] El factor de peso molecular en la deposición de polímeros depende de la velocidad de flujo del monómero, en el que un monómero de mayor peso molecular, típicamente cercano a 200 g/mol, necesita una velocidad de flujo mucho mayor de 15 × 104 g/cm 2 , mientras que los pesos moleculares más bajos, alrededor de 50 g/mol, requieren un caudal de solo 5 × 104 g/cm 2 . [1] Por lo tanto, un monómero pesado necesita un flujo más rápido y probablemente conduciría a mayores presiones, disminuyendo las tasas de polimerización.
El aumento de la presión tiende a disminuir las tasas de polimerización, lo que reduce la uniformidad de la deposición, ya que la uniformidad está controlada por la presión constante. Esta es una razón por la que no se suelen utilizar plasmas de alta presión o plasmas a presión atmosférica en favor de sistemas de baja presión. A presiones superiores a 1 torr , se forman oligómeros en la superficie del electrodo, y los monómeros también en la superficie pueden disolverlos para obtener un bajo grado de polimerización formando una sustancia aceitosa . A bajas presiones, las superficies reactivas tienen un bajo contenido de monómero y facilitan el crecimiento de polímeros de alto peso molecular .
La velocidad de polimerización depende de la potencia de entrada, hasta que se produce la saturación de potencia y la velocidad se vuelve independiente de ella. [6] Una separación de electrodos más estrecha también tiende a aumentar las velocidades de polimerización porque se forma una mayor densidad de electrones por unidad de área. Las velocidades de polimerización también dependen del tipo de aparato utilizado para el proceso. En general, aumentar la frecuencia de descarga luminiscente de corriente alterna hasta aproximadamente 5 kHz aumenta la velocidad debido a la formación de más radicales libres. Después de esta frecuencia, los efectos inerciales de los monómeros en colisión inhiben la polimerización. Esto forma la primera meseta para las frecuencias de polimerización. Un segundo máximo en la frecuencia ocurre a 6 MHz, donde las reacciones secundarias se superan nuevamente y la reacción ocurre a través de radicales libres difundidos desde el plasma a los electrodos, punto en el que se obtiene una segunda meseta. [6] Estos parámetros difieren ligeramente para cada monómero y deben optimizarse in situ.
El plasma contiene muchas especies, como iones, radicales libres y electrones, por lo que es importante observar qué contribuye más al proceso de polimerización. [6] El primer proceso sugerido por Westwood et al. fue el de una polimerización catiónica , ya que en un sistema de corriente continua la polimerización ocurre principalmente en el cátodo. [6] Sin embargo, más investigaciones han llevado a la creencia de que el mecanismo es más un proceso de polimerización radical , ya que los radicales tienden a quedar atrapados en las películas y la terminación puede superarse mediante la reiniciación de oligómeros. [7] Otros estudios cinéticos también parecen apoyar esta teoría. [6]
Sin embargo, desde mediados de la década de 1990, varios artículos centrados en la formación de polímeros de plasma altamente funcionalizados han postulado un papel más significativo para los cationes, particularmente donde la envoltura de plasma no tiene colisiones. [11] [12] La suposición de que la densidad de iones del plasma es baja y, en consecuencia, el flujo de iones a las superficies es bajo ha sido cuestionada, señalando que el flujo de iones se determina de acuerdo con el criterio de envoltura de Bohm, es decir, el flujo de iones es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura del electrón y no a la temperatura ambiente. [13]
En la polimerización, se producen reacciones tanto en fase gaseosa como en superficie, pero el mecanismo difiere entre frecuencias altas y bajas. A frecuencias altas, ocurre en intermediarios reactivos, mientras que a frecuencias bajas la polimerización ocurre principalmente en superficies. A medida que ocurre la polimerización, la presión dentro de la cámara disminuye en un sistema cerrado, ya que los monómeros en fase gaseosa pasan a polímeros sólidos. Un diagrama de ejemplo de las formas en que puede tener lugar la polimerización se muestra en la Figura 2, donde la vía más abundante se muestra en azul con flechas dobles, con vías secundarias mostradas en negro. La ablación ocurre por formación de gas durante la polimerización. La polimerización tiene dos vías, ya sea el estado de plasma o los procesos inducidos por plasma, que conducen al polímero depositado. [7]
Los polímeros se pueden depositar sobre muchos sustratos distintos de las superficies de los electrodos, como el vidrio , otros polímeros orgánicos o metales, cuando se coloca una superficie delante de los electrodos o en el medio entre ellos. Es probable que la capacidad de estos polímeros para formarse a partir de las superficies de los electrodos se deba a una interacción electrostática, mientras que en otras superficies es posible la unión covalente.
Es probable que la polimerización se lleve a cabo a través de procesos iónicos y/o radicales que se inician mediante el plasma formado a partir de la descarga luminiscente. [1] La visión clásica presentada por Yasuda [14] basada en la iniciación térmica de la polimerización del parileno es que hay muchas especies que se propagan presentes en un momento dado, como se muestra en la Figura 3. Esta figura muestra dos vías diferentes por las cuales puede tener lugar la polimerización.
La primera vía es un proceso de monofuncionalización, que se parece a un mecanismo estándar de polimerización por radicales libres (M•), aunque con la salvedad de que las especies reactivas pueden ser iónicas y no necesariamente radicales. La segunda vía se refiere a un mecanismo difuncional, que, por ejemplo, puede contener un centro de propagación catiónico y radical en el mismo monómero (•M•). Una consecuencia es que el "polímero" puede crecer en múltiples direcciones mediante múltiples vías a partir de una especie, como una superficie u otro monómero. Esta posibilidad permitió a Yasuda denominar al mecanismo como una polimerización de crecimiento por etapas muy rápida . [7] En el diagrama, M x se refiere a la molécula de monómero original o a cualquiera de los muchos productos de disociación, como cloro , flúor e hidrógeno . La especie M• se refiere a aquellas que están activadas y son capaces de participar en reacciones para formar nuevos enlaces covalentes . La especie •M• se refiere a una especie de monómero difuncional activado. Los subíndices i, j y k muestran los tamaños de las diferentes especies involucradas. Aunque los radicales representan las especies activadas, cualquier ion o radical podría usarse en la polimerización. [7] Como se puede ver aquí, la polimerización por plasma es un proceso muy complejo, con muchos parámetros que afectan todo, desde la velocidad hasta la longitud de la cadena.
La selección o el favorecimiento de una vía particular se puede lograr modificando los parámetros del plasma. Por ejemplo, el plasma pulsado con monómeros seleccionados parece favorecer estructuras poliméricas mucho más regulares y se ha postulado que estas crecen mediante un mecanismo similar al crecimiento de la cadena (radical) en el tiempo de inactividad del plasma. [15]
Como se puede ver en la tabla de monómeros, muchos monómeros simples se polimerizan fácilmente mediante este método, pero la mayoría deben ser especies ionizables más pequeñas porque tienen que poder pasar al estado de plasma. Aunque los monómeros con enlaces múltiples se polimerizan fácilmente, no es un requisito, ya que el etano, las siliconas y muchos otros también polimerizan. Existen otras estipulaciones. Yasuda et al. estudiaron 28 monómeros y encontraron que aquellos que contenían grupos aromáticos , silicio , grupo olefínico o nitrógeno (NH, NH 2 , CN) eran fácilmente polimerizables, mientras que aquellos que contenían oxígeno , haluros , hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos cíclicos se descomponían más fácilmente. [7] Los últimos compuestos tienen más ablación o reacciones secundarias presentes, que inhiben la formación de polímeros estables. También es posible incorporar N 2 , H 2 O y CO en copolímeros de estireno .
Los polímeros de plasma pueden considerarse un tipo de polímero de injerto, ya que se cultivan a partir de un sustrato . Se sabe que estos polímeros forman una deposición superficial casi uniforme, que es una de sus propiedades deseables. Los polímeros formados a partir de este proceso a menudo se reticulan y forman ramificaciones debido a las múltiples especies que se propagan presentes en el plasma. Esto a menudo conduce a polímeros muy insolubles , lo que le da una ventaja a este proceso, ya que los polímeros hiperramificados se pueden depositar directamente sin disolvente.
Los polímeros comunes incluyen: politiofeno , [19] polihexafluoropropileno, [20] politetrametilestaño, [21] polihexametildisiloxano, [22] politetrametildisiloxano, polipiridina, polifurano y poli-2-metiloxazolina. [17] [18]
Los siguientes se enumeran en orden decreciente de velocidad de polimerización: poliestireno , polimetilestireno, policiclopentadieno, poliacrilato , polimetilacrilato, polimetilmetacrilato , acetato de polivinilo , poliisopreno , poliisobuteno y polietileno . [23]
Casi todos los polímeros creados mediante este método tienen una apariencia excelente, son transparentes y están significativamente reticulados. Los polímeros lineales no se forman fácilmente mediante métodos de polimerización por plasma basados en la propagación de especies. Muchos otros polímeros podrían formarse mediante este método.
Las propiedades de los polímeros de plasma difieren en gran medida de las de los polímeros convencionales. Si bien ambos tipos dependen de las propiedades químicas del monómero, las propiedades de los polímeros de plasma dependen en mayor medida del diseño del reactor y de las características químicas y físicas del sustrato sobre el que se deposita el polímero de plasma. [7] La ubicación dentro del reactor donde se produce la deposición también afecta las propiedades del polímero resultante. De hecho, al utilizar la polimerización de plasma con un solo monómero y variar el reactor, el sustrato, etc., se puede preparar una variedad de polímeros, cada uno con diferentes propiedades físicas y químicas. [7] La gran dependencia de las características del polímero con respecto a estos factores hace que sea difícil asignar un conjunto de características básicas, pero existen algunas propiedades comunes que diferencian a los polímeros de plasma de los polímeros convencionales.
La diferencia más significativa entre los polímeros convencionales y los polímeros de plasma es que los polímeros de plasma no contienen unidades repetitivas regulares. Debido a la cantidad de especies de propagación diferentes presentes en un momento dado, como se mencionó anteriormente, las cadenas de polímero resultantes están altamente ramificadas y terminan aleatoriamente con un alto grado de reticulación. [24] En la Figura 4 se muestra un ejemplo de una estructura propuesta para el etileno polimerizado por plasma que demuestra un gran grado de reticulación y ramificación.
Todos los polímeros de plasma también contienen radicales libres. La cantidad de radicales libres presentes varía entre polímeros y depende de la estructura química del monómero. Debido a que la formación de radicales libres atrapados está ligada al mecanismo de crecimiento de los polímeros de plasma, las propiedades generales de los polímeros se correlacionan directamente con la cantidad de radicales libres. [25]
Los polímeros de plasma también contienen tensión interna. Si se deposita una capa gruesa (p. ej., 1 µm) de un polímero de plasma sobre un portaobjetos de vidrio, el polímero de plasma se doblará y con frecuencia se agrietará. La ondulación se atribuye a una tensión interna formada en el polímero de plasma durante la deposición del polímero. El grado de ondulación depende del monómero, así como de las condiciones de la polimerización del plasma. [7]
La mayoría de los polímeros de plasma son insolubles e infusibles. [7] Estas propiedades se deben a la gran cantidad de enlaces cruzados en los polímeros, discutida previamente. En consecuencia, la longitud del camino cinético para estos polímeros debe ser lo suficientemente larga, de modo que estas propiedades se puedan controlar hasta cierto punto. [7]
Las permeabilidades de los polímeros de plasma también difieren en gran medida de las de los polímeros convencionales. Debido a la ausencia de movilidad segmentaria a gran escala y al alto grado de reticulación dentro de los polímeros, la permeación de moléculas pequeñas no sigue estrictamente los mecanismos típicos de "difusión en solución" o tamiz a nivel molecular para permeantes tan pequeños. Las características de permeabilidad de los polímeros de plasma se encuentran entre estos dos casos ideales. [7]
Una característica común final de los polímeros de plasma es la capacidad de adhesión. Las particularidades de la capacidad de adhesión de un polímero de plasma determinado, como el espesor y las características de la capa superficial, son también particulares de cada polímero de plasma determinado y se pueden hacer pocas generalizaciones. [7]
La polimerización por plasma ofrece varias ventajas sobre otros métodos de polimerización en general. La ventaja más significativa de la polimerización por plasma es su capacidad de producir películas poliméricas de compuestos orgánicos que no polimerizan en condiciones normales de polimerización química. Casi todos los monómeros, incluso los hidrocarburos saturados y los compuestos orgánicos sin una estructura polimerizable como un doble enlace, se pueden polimerizar con esta técnica. [24]
Una segunda ventaja es la facilidad de aplicación de los polímeros como recubrimientos en comparación con los procesos de recubrimiento convencionales. Mientras que el recubrimiento de un sustrato con polímeros convencionales requiere varios pasos, la polimerización por plasma logra todos ellos en un único paso. [1] Esto conduce a un proceso de síntesis y recubrimiento más limpio y "ecológico", ya que no se necesita disolvente durante la preparación del polímero y tampoco es necesario limpiar el polímero resultante. Otro aspecto "ecológico" de la síntesis es que no se necesita ningún iniciador para la preparación del polímero, ya que los electrodos reutilizables hacen que la reacción se lleve a cabo. Los recubrimientos de polímero resultantes también tienen varias ventajas sobre los recubrimientos típicos. Estas ventajas incluyen que casi no tienen poros, son muy densos y el espesor del recubrimiento se puede variar fácilmente. [26]
La polimerización por plasma también presenta varias desventajas en comparación con los métodos convencionales. La desventaja más importante es el alto costo del proceso. Para la polimerización se requiere un sistema de vacío, lo que aumenta significativamente el costo de instalación. [26]
Otra desventaja se debe a la complejidad de los procesos de plasma. Debido a esta complejidad, no es fácil lograr un buen control sobre la composición química de la superficie después de la modificación. La influencia de los parámetros del proceso en la composición química del polímero resultante significa que puede llevar mucho tiempo determinar las condiciones óptimas. [26] La complejidad del proceso también hace imposible teorizar sobre cómo se verá el polímero resultante, a diferencia de los polímeros convencionales que se pueden determinar fácilmente en función del monómero.
Las ventajas que ofrece la polimerización por plasma han dado lugar a una importante investigación sobre las aplicaciones de estos polímeros. Las propiedades químicas y mecánicas enormemente diferentes que ofrecen los polímeros formados con polimerización por plasma significan que se pueden aplicar a innumerables sistemas diferentes. Se han estudiado aplicaciones que van desde la adhesión, los materiales compuestos , los recubrimientos protectores, la impresión , las membranas , las aplicaciones biomédicas, la purificación del agua, etc. [27]
Desde la década de 1980, la deposición de películas de polímeros de plasma funcionalizados ha sido de particular interés. Por ejemplo, las películas funcionalizadas se utilizan como un medio para mejorar la biocompatibilidad de los implantes biológicos6 y para producir recubrimientos superhidrofóbicos. También se han empleado ampliamente en biomateriales para la fijación de células, la unión de proteínas y las superficies antiincrustantes. Mediante el uso de plasma de baja potencia y presión, se puede lograr una alta retención funcional que ha llevado a mejoras sustanciales en la biocompatibilidad de algunos productos, un ejemplo sencillo es el desarrollo de lentes de contacto de uso prolongado. Debido a estos éxitos, los trabajadores de campos previamente no relacionados, como el tratamiento del agua y el tratamiento de heridas, están comprendiendo lentamente el enorme potencial de los polímeros de plasma funcionales. Las tecnologías emergentes, como la nanoformación de patrones, los andamios 3D, el recubrimiento de microcanales y la microencapsulación, también utilizan ahora polímeros de plasma funcionalizados, áreas para las que los polímeros tradicionales a menudo no son adecuados.
Un área importante de investigación ha sido el uso de películas de polímeros de plasma como membranas de permeación . Las características de permeabilidad de los polímeros de plasma depositados sobre sustratos porosos son diferentes a las de las películas de polímeros habituales. Las características dependen del mecanismo de deposición y polimerización. [28] Se han estudiado los polímeros de plasma como membranas para la separación de oxígeno y nitrógeno, etanol y agua, y la permeación de vapor de agua. [28] La aplicación de películas delgadas polimerizadas por plasma como membranas de ósmosis inversa también ha recibido considerable atención. Yasuda et al. han demostrado que las membranas preparadas con polimerización de plasma hechas de monómeros que contienen nitrógeno pueden producir hasta un 98% de rechazo de sal con un flujo de 6,4 galones/pie2 al día. [7] Investigaciones posteriores han demostrado que la variación de los monómeros de la membrana también ofrece otras propiedades, como la resistencia al cloro. [7]
Las películas polimerizadas por plasma también han encontrado aplicaciones eléctricas. Dado que los polímeros de plasma contienen con frecuencia muchos grupos polares , que se forman cuando los radicales reaccionan con el oxígeno del aire durante el proceso de polimerización, se esperaba que los polímeros de plasma fueran buenos materiales dieléctricos en forma de película delgada. [28] Los estudios han demostrado que los polímeros de plasma generalmente tienen una propiedad dieléctrica más alta. Algunos polímeros de plasma se han aplicado como dispositivos sensores químicos debido a sus propiedades eléctricas. Los polímeros de plasma se han estudiado como dispositivos sensores químicos para la humedad, el propano y el dióxido de carbono, entre otros. Hasta ahora, los problemas con la inestabilidad frente al envejecimiento y la humedad han limitado sus aplicaciones comerciales. [28]
También se ha estudiado la aplicación de polímeros de plasma como recubrimientos. Los polímeros de plasma formados a partir de tetrametoxisilano se han estudiado como recubrimientos protectores y se ha demostrado que aumentan la dureza del polietileno y el policarbonato . [28] El uso de polímeros de plasma para recubrir lentes de plástico está aumentando en popularidad. Las deposiciones de plasma pueden recubrir fácilmente materiales curvos con buena uniformidad, como los de los bifocales . Los diferentes polímeros de plasma utilizados pueden ser no solo resistentes a los arañazos sino también hidrófobos , lo que produce efectos antivaho. [29] Las superficies de polímeros de plasma con humectabilidad ajustable y capacidad de respuesta al pH conmutable de forma reversible han mostrado perspectivas prometedoras debido a su propiedad única en aplicaciones, como administración de fármacos, ingeniería de biomateriales, procesos de separación de aceite/agua, sensores y células de biocombustible. [30]