Alto vácuo

Na física, chama-se alto vácuo ao ambiente ou situação em que a pressão observada varia entre 100 mPa e 100 nPa. Acima desse valor, já se está diante de uma situação de ultra-alto vácuo.

O ultra-alto vácuo é, entre outros, empregado em microscópios de corrente de tunelamento.

Situações de alto vácuo ou de vácuo ultra-alto necessitam do uso de materiais raros para a construção do equipamento e do aquecimento do sistema para remover a água e restos de gases que se depositam nas superfícies da câmara. A pressões tão baixas, o percurso livre médio de uma molécula de gás é de aproximadamente 40 km, o que faz com que as moléculas se choquem muitas vezes com as paredes da câmara antes de chocarem entre elas. Por isto, a maior parte das colisões das moléculas são com as superfícies da câmara.

Limitações de materiais que não podem ser usados em situação de alto vácuo

Materiais que não podem ser utilizados devido a baixa pressão dos gases:

• A maioria dos compostos orgânicos não podem ser usados:
  • plásticos excepto PTFE e PEEK: as juntas são feitas de cobre e são usadas apenas uma vez; os plásticos para outros usos são substituidos por ceramicas ou metais
  • colas: colas especiais para alto vácuo devem ser utilizadas
• aço: devido à sua oxidação, que aumenta a área de absorção, somente o aço inoxidável é usado
• chumbo: soldaduras são feitas sem recorrer a soldas que usem a este metal

Limitações técnicas:

• parafusos: os sulcos têm uma superfície com uma área grande e tendem a prender gases, por isso são evitados
• soldagem: soldadura convencional não pode ser usada por formar superfícies de grande área e porque forma pequenas câmaras, que prenderiam gás à pressão atmosférica, que seria lentamente liberto durante a remoção de gases.