El primer intent d’obtenir el buit fou fet per Otto von Guericke, el 1632, en intentar d’extreure l’aigua d’un recinte completament ple, per tal de produir-hi el buit; el fracàs d’aquestes temptatives el portà a assajar amb un recipient ple d’aire, i arribà així a la màquina pneumàtica, posteriorment millorada per Robert Boyle i Christian Huygens. Correntment hom ha establert les denominacions següents per a classificar els graus de buit: buit baix (p > 102Pa), buit mitjà (10- 1 p 102Pa), buit elevat (10- 5Pa p 10- 1Pa) i ultrabuit (p 10- 5Pa). Aquests diferents graus poden ésser assolits per diversos tipus de bombes de buit. Els sistemes de mesura del buit són condicionats pel grau de buit que hom desitja de mesurar. Així, per a buits baixos hom empra el manòmetre de Bourdon i columnes de líquids, per a pressions de buit mitjà, el vacuòmetre de McLeod o el vacuòmetre de Pirani, i per als buits elevats o els ultrabuits el mesurador d’ionització. El buit té un paper primordial en la conducció tèrmica dels electrons produïts per emissió (emissió fotoelèctrica, emissió secundària, etc). La conducció en buits de l’ordre de 10-5 a 10-6Pa té lloc encara amb xocs entre les molècules del gas i els electrons lliures que es desplacen del càtode vers l’ànode. El recorregut lliure mitjà l de l’electró entre dues col·lisions és inversament proporcional a la pressió del gas, és a dir, si el buit és tan elevat que l és molt superior a la distància entre els elèctrodes, els electrons es desplaçaran del càtode a l’ànode gairebé sense produir-se col·lisions entre les molècules de gas. Si, per contra, l és inferior a aquesta distància, les col·lisions provoquen la ionització de les molècules del gas. El buit té també un paper important en els fenòmens termoquímics, en els quals la pressió intervé directament o indirectament; entre aquests hom pot destacar els canvis d’estat, principalment vaporitzacions, i les reaccions químiques. És sobretot en el camp de l’enginyeria química que les tècniques del buit han pres una considerable importància, per raó dels avantatges que comporten, entre els quals hom pot esmentar els següents: el buit constitueix una atmosfera gairebé inerta, fet que permet que tots els fenòmens esdevinguts en el seu si estiguin lliures de la influència de l’aire; les baixes pressions que caracteritzen el buit afavoreixen les reaccions en les quals es produeixen gasos o vapors a partir de substàncies no volàtils; i, finalment, aquestes petites pressions permeten l’ebullició i la destil·lació a temperatures molt més baixes que les normals, la qual cosa permet la destil·lació de metalls, de substàncies termolàbils, la dessecació de proteïnes sensibles a la temperatura (liofilització) i la separació industrial d’isòtops. Hom aplica també el buit en processos metal·lúrgics tals com l’afinament i la colada, per tal de protegir els metalls i aliatges de l’oxidació, en altres afinatges, per a accelerar les reaccions químiques pròpies del procés, per a realitzar tractaments tèrmics com el recuit, el trempatge, la sinterització, la cementació, etc, o per dur a terme tractaments de metal·lització. En el camp de la microelectrònica les tècniques d’ultrabuit han permès de desenvolupar procediments (epitàxia) per a la fabricació dels moderns circuits integrats.
m
Tecnologia