MPT III - Hybrid Nickel Plating, autokatalyktické niklování s integrovanou systémovou modifikací, Ni-free - EU (REACH).

Předkládané technické řešení se zaměřuje na moderní oblast autokatalyktických povrchových úprav kovů, zejména na bezproudé (autokatalytické) vytváření kovových vrstev a vývoj hybridních kompozitních a funkčně gradovaných povlaků. Jde o pokročilou nanotechnologickou konverzní vrstvu, která slouží k dlouhodobé protikorozní ochraně kovů a jako adhezní podklad pro organické nátěry (např. epoxidy atd.)

Jádrem technologie je jednofázový hybridní systém pro povrchovou úpravu kovových substrátů ve formě vodné pracovní lázně a navazujícího technologického procesu. V rámci jediné operační fáze dochází současně k:

• Aktivaci povrchu materiálu
• řízenému růstu kovové matrice
• integraci funkčních a mikrofázových složek
  • Vysoká přesnost: vrstva je všude stejně tlustá (ve slepých dírách, na závitech i vnitřních stěnách trubek).
  • vysoká tvrdost: povrch je extrémně odolný proti otěru a poškrábání (lze ho ještě vytvrdit teplem).
  • koroze: slitina niklu a fosforu chrání proti chemikáliím lépe než čistý galvanický nikl.
  • výhoda: nišší finanční náklady a vysoká hloubková účinnost, pokročilé aditivní systémy dokážou fyzikální limity klasické galvaniky efektivně obejít!
  • klíčový argument: cena - nulové náklady na ohřev, včetně dalších výhod, viz níže...

Systém je koncipován jako multifunkční konverzní platforma (bezproudé niklování), bez obsahu niklových solí, fosfátů, chromátů, olova, kadmia a dalších SVHC látek (Substances of Very High Concern) označuje látky vzbuzující mimořádné obavy, a je určen pro náhradu klasických chromátovacích a zinkátovacích procesů.

Procento odstranění kalů (sludge reduction) se pohybuje v rozmezí 95 % až 100 %. Nejedná se však o odfiltrování již vzniklého odpadu, ale o úplné odstranění příčiny jeho vzniku. L nanomateriály se v těchto procesech aplikují přímo do lázní nebo se pěstují in-situ na povrchu kovu. Dochází tak k přechodu z tradiční „end-of-pipe“ chemie na bezodpadovou technologii.

Zkrácení technologického cyklu a menší footprint: Namísto složitého řetězce (aktivace, zinkátování, mezivrstvy, pasivace, sealing) integruje MPT-III vše do jediné pracovní vany. To znamená kratší výrobní takt, vyšší průchodnost linek, méně manipulačních kroků a nižší investiční náklady na stavbu či retrofit linek. MPT-III odbourává složité nanášení zinkátů, mezivrstev, chromátování a dodatečného utěsňování (sealingu).

• Nulové náklady na ohřev: Odpadá energeticky nejnáročnější část chemického niklování, což je neustálé temperování velkého objemu kapaliny na vysokou teplotu. Výrazně se tím snižují celkové provozní náklady. [1]
• Bezpečnost: Při teplotách kolem 20–25 °C nedochází k masivnímu odparu chemikálií, nevzniká nebezpečné vystříknutí horké lázně a práce je celkově mnohem komfortnější a bezpečnější.

 MPT-III Smart coat odpovídá přísným globálním ekologickým regulacím, jako je evropská legislativa REACH, směrnice RoHS (Restriction of Hazardous Substances) nebo standardy WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment).Výsledkem je vysoce kompaktní, adhezivně stabilní a funkčně aktivní ochranná vrstva.

• Jednofázový autokatalyktický „In-situ“ hybridní systém: Kompletně nahrazuje složitý průmyslový řetězec (aktivace, zinkátování, mezivrstvy, pasivace a sealing) jedinou pracovní vanou. Výrazně zkracuje technologický cyklus, zvyšuje průchodnost linek a minimalizuje prostorový footprint.
• MPT III - Hybrid FREE-Nickel Plating pracuje formou: autokatalytického (bezproudého) niklování s integrovanou systémovou modifikací.
• Nulové náklady na ohřev lázně: Odpadá energeticky nejnáročnější část chemického niklování – neustálé temperování velkých objemů kapalin na vysoké teploty. Proces probíhá při ambientních 20–25 °C, což dramaticky snižuje OPEX.
• Absolutní rozměrová přesnost: Garantuje 100% rovnoměrnou tloušťku povlaku na celém povrchu dílu včetně slepých otvorů, ostrých hran, vnitřních stěn trubek a jemných závitů, kde klasická galvanika selhává.
• Zcela bez niklových solí a SVHC látek: Inovativní multifunkční konverzní platforma neobsahuje žádné niklové soli, fosfáty, chromáty, olovo ani kadmium. Plně vyhovuje nejpřísnějším regulacím REACH, RoHS a WEEE.
• Bezodpadový cyklus (Sludge Reduction 85–99 %): L nanomateriály se pěstují přímo in-situ na povrchu kovu, čímž se odstraňuje samotná příčina vzniku nebezpečných krystalických kalů a drahých poplatků za likvidaci odpadů.
• Tribologické zlepšení a inteligentní mazání: Integrovaná L-složka funguje jako mikrotvrdé mazivo, které mění chování třecích ploch na mikroskopické úrovni, snižuje koeficient tření a spolehlivě zamezuje zadírání (galling) u titanu a hliníku.
• Antikorozní bariéra se samohojením: Póry kovové matrice jsou v reálném čase utěsněny nanočásticemi. Při mechanickém poškození navíc vykazuje povlak aktivní samohojivý efekt, který korozi okamžitě zastaví v bodě vzniku.
• Často superhydrofobní charakter: Výsledný SmartCoat povrch účinně odpuzuje vodu, vlhkost a průmyslové nečistoty, což zajišťuje aktivní samočisticí schopnost ošetřených dílů.
• Vysoká tvrdost a odolnost proti otěru: Slitina niklu a fosforu s nanokompozitní výztuží překonává mechanické vlastnosti běžného niklu a lze ji dále modifikovat dodatečným tepelným vytvrzením.
• Adhezní můstek pod nátěry: Funguje jako excelentní, chemicky stabilní kotevní podklad pro organické vrchní nátěrové systémy (např. epoxidy).
• Špičková bezpečnost práce (BOZP): Díky nízkým teplotám nedochází k masivnímu odparu chemikálií ani k riziku nebezpečného vystříknutí horké kapaliny, což zajišťuje maximální komfort pro operátory.

• Čistý, tvářený a vysokopevnostní hliník (1xxx až 7xxx): Kompletní náhrada chromátování. Přemosťuje heterogenní povrch a potlačuje mikrogalvanickou korozi u intermetalických fází (včetně „špinavého“ recyklovaného hliníku).
• Hořčíkové slitiny (AZ91, AM60): Stabilizuje extrémně reaktivní hořčíkový povrch a dramaticky zvyšuje jeho odolnost v agresivním chloridovém prostředí.
• Oceli a litiny: Zajišťuje anodickou pasivaci, pěstuje amorfní oxidický film a chrání konstrukční i legované materiály před elektrochemickou degradací.
• Titan a jeho slitiny (Ti-6Al-4V): Aktivuje inertní titanový povrch pomocí šetrné F-aktivace a mechanicky integruje S-částice pro snížení tření.

Systém je koncipován jako multifunkční konverzní platforma bez obsahu niklových solí, fosfátů, chromátů, olova, kadmia a dalších SVHC látek, a je určen pro náhradu klasických chromátovacích a zinkátovacích procesů.

Hlavní cíle technologie: MPT-III SmartCoat

Cílem řešení je dosáhnout kombinace vlastností, které dosud vyžadovaly vícestupňové a energeticky náročné procesy:

• výrazně zvýšená přilnavost k heterogenním a obtížně zpracovatelným substrátům
• vysoká mechanická a tribologická odolnost - tribologického zlepšení - „inteligentního mazání“, která mění chování třecích ploch na mikroskopické úrovni
• dlouhodobá elektrochemická ochrana proti korozi
• aktivní samočisticí a samohojivý účinek při mikrodefektech

Kompatibilita technologie - MPT-III Hybrid Nickel Plating, s kovovými materiály:

Technologie MPT-III je navržena pro široké spektrum kovových substrátů, včetně moderních lehkých slitin, recyklovaných materiálů i konstrukčních kovů. Díky kombinaci řízené aktivace povrchu, konverzní pasivace, nano-kompozitní výztuže a aktivní samohojivé ochrany umožňuje vytvoření vysoce adhezní a korozně stabilní ochranné vrstvy v jediné operaci.                                                                      

Skupina kovů

Typické materiály

Hlavní chemický mechanismus v MPT-III lázni

Hlavní praktický přínos

Čistý a tvářený Al

1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx

Tvorba ultratenké hydratované konverzní vrstvy, na aktivovaném povrchu Al             

Náhrada chromátování, výrazně zvýšená adheze organických povlaků

Vysokopevnostní Al

2xxx (Al–Cu), 7xxx (Al–Zn)   

Chelatace iontů + řízená pasivace pomocí LDH systému         

Potlačení mikrogalvanické koroze a stabilizace intermetalických fází

Recyklovaný a litý Al             

Slitiny - recykláty Aluminia

Přemostění heterogenního povrchu kombinací konverzní fáze      

Umožnění adheze na kontaminovaných površích bez předúprav zinkátování           

Hořčíkové slitiny

AZ91, AM60

Řízená tvorba ochranné vrstvy následnou stabilizací fázemi

Snížení reaktivity Mg, zlepšení korozní odolnosti v chloridovém prostředí

Oceli a litiny

Konstrukční ocel, šedá litina            

Anodická pasivace + tvorba amorfního oxidického filmu 

Zlepšení antikorozní odolnosti a zvýšení adheze nátěrových systémů

Titan

Čistý titan, Ti-6Al-4V

Řízená modifikace Ti vrstvy F aktivací + mechanická integrace S částic

Zvýšení adheze, snížení tření a omezení gallingu (zadírání při tření)

Hliník a slitiny hliníku - primární aplikační oblast technologie.

Systém je optimalizován pro: technické a vysokopevnostní Al slitiny, tlakové odlitky, recyklované a heterogenní materiály (recyklát aluminum).

Technologie: aktivně stabilizuje problematické intermetalické fáze, sjednocuje reakci heterogenního povrchu a vytváří vysoce adhezní konverzní mezivrstvu.

Hořčíkové slitiny - určeno pro lehké konstrukční systémy s vysokými nároky na ochranu povrchu.

Technologie: stabilizuje velmi reaktivní Mg povrch, omezuje nekontrolovanou korozi a vytváří ochrannou hybridní bariéru.

Titan a slitiny titanu - vhodné pro technicky a tribologicky namáhané aplikace.

Systém aktivuje inertní titanový povrch, vytváří stabilní mezivrstvu a zlepšuje tribologické vlastnosti povrchu.

Oceli a litiny - technologie je kompatibilní s konstrukčními i legovanými ocelovými materiály.

Systém vytváří hybridní pasivační vrstvu, omezuje elektrochemickou degradaci a zvyšuje bariérovou ochranu povrchu.

1. Řízená aktivace povrchu:

Při pokojové teplotě (20–25 °C) nemůžeme spoléhat na termickou aktivaci (teplo), která u běžných technologií pomáhá čistit a otevírat povrch kovu. Systém proto využívá chemickou aktivaci. Speciální organické molekuly nebo šetrné cheláty v lázni selektivně naruší přirozenou, pasivní a často defektní oxidickou vrstvu kovu. Tím se na povrchu obnaží a energeticky „probudí“ aktivní centra, která jsou připravena okamžitě vázat další vrstvy.

2. Tvorba mezifázové konverzní vrstvy:

Jakmile je povrch aktivní, dochází k chemické konverzi. Přímo na rozhraní kovu a roztoku vzniká nanometrová mezifázová vrstva (často na bázi organo-silanů nebo solí zirkonia/titanu). Slovo mezifázová je klíčové – tato vrstva funguje jako dokonalý chemický most. Jedním koncem je pevně přivázaná k základnímu kovu a druhým koncem je připravená chemicky chytit nadcházející vrstvy.

3. Depozice kovové matrice:

Na vytvořenou konverzní vrstvu se začíná vylučovat kovová kostra (matrice) – nejčastěji jde o chemické (bezproudé) nebo galvanické vylučování slitin (např. na bázi zinku, niklu či kobaltu) za studena. Tato matrice tvoří hlavní mechanické tělo povlaku, zajišťuje tvrdost, celistvost a tloušťku ochranné vrstvy.

4. Zabudování funkčních nano a mikroplniv:

Zde se projevuje „hybridní“ charakter systému. Během toho, co roste kovová matrice (bod 3), jsou do ní z lázně aktivně vtahovány a rovnoměrně zabudovávány dispergované částice:

• Nanoplniva dramaticky zvyšují tvrdost, snižují otěr a ucpávají mikro-póry v matrici, čímž brání prostupu korozních médií.

• Mikroplniva (často ve formě mikrokapulí) v sobě nesou „chemický náklad“ pro budoucí opravy.

5. Vznik samohojivých ochranných mechanismů:

Toto je vrcholná fáze, která povlak posouvá do kategorie „smart“. Pokud dojde k mechanickému poškození (škrábnutí, vryp) až na základní kov, spustí se automatická oprava:

• Tlakem při poškrábání prasknou zabudované mikrokapituly a uvolní do místa vrypu inhibitor koroze (např. cerové soli nebo kapalný polymer).

• Nebo dochází k lokální změně pH v místě škrábance, což aktivuje migraci iontů z okolní konverzní vrstvy, které poškozené místo znovu pasivují a „přemostí“. Povlak se tak v podstatě sám zahojí a koroze se nešíří podél řezu.

6. Samoutěsnění (Self-sealing) pomocí daných struktur:

Zatímco bod 5 (samohojení) řeší urgentní vnější poškození typu vrypů, samoutěsnění je vnitřní, autonomní proces zaměřený na mikrostrukturu. Využívá hydrotermální povahu daných vrstev.

• Princip fungování: Povlak přirozeně reaguje s vlhkostí a okolním prostředím. Vlastní krystalická struktura L v přítomnosti korozních médií lokálně nabobtná (exfoliuje a následně rekrystalizuje), čímž aktivně „zaroste“ a ucpe mikroskopické póry, dutiny a trhliny vzniklé při výrobě nebo skryté v podkladovém materiálu.

• Výsledek: Původně porézní a propustná vrstva se sama chemicky transformuje na dokonale celistvou, neprostupnou bariéru.

7. Úspora nákladů - na rozdíl od standardních anorganických pasivací, které vytvářejí pouze statický oxidický film, tento systém využívá autokatalytický (bezproudý) vícestupňový proces, včetně - utěsnění povrchu kovů: 

• Mechanismus utěsnění (Parallel Sealing), výňatky z patentované technologie:
  Tento proces probíhá ve dvou fázích, které tzv. „neposlušný“ povrch (zejména žárový zinek, viz níže) dokonale zkrotí:
  • Fyzikální zaplnění: Cl (nanoplyn) má částice tak malé, že fyzicky vniknou do pórů, trhlin a nerovností zinku. Funguje jako „nano-tmel“.
  • Chemické uzavření: Během sušení a vytvrzování dochází k odpaření vody a uzavření struktury. Povlak se „smrští“ kolem výstupků kovu a vytvoří neprodyšný film.
  • „Aktivní bariérové utěsnění (Hybrid Sealing): Systém eliminuje mikroporozitu podkladu a vytváří chemicky reaktivní mezivrstvu pro následné polymerní nátěrové systémy.“
  • Když pak na tento „utěsněný“ povrch nanesete barvu (např. epoxidový nebo polyesterový prášek) a dáte ji vypálit:
    • Vaše hybridní vrstva (díky glycerinu a citrátu) obsahuje volné funkční skupiny, které se při vysoké teplotě chemicky propojí s polymerem barvy.
    • Dochází k tzv. inter-network polymeraci. To znamená, že barva a váš povlak se do sebe doslova „zakousnou“ a vytvoří jeden monolitický celek.
      1. Polykondenzace silikátů: Mn sodný vytváří pevnou prostorovou síť.
      2. Organické síťování: Triolové skupiny vstupují do této sítě a vytvářejí kovalentní vazby.
      3. Kovalentní ukotvení: Bl mezitím aktivuje povrch kovu, což umožňuje přímé navázání této vznikající hybridní sítě na podklad (vazba).
    •  Funkční "Sealing" (Výsledek)
      1. Elastická bariéra: Přítomnost PM v dané struktuře dodává povlaku pružnost. Povlak nepraská při tepelné roztažnosti kovu (koeficient tepelné roztažnosti je sladěn s podkladem).
      2. Chemické utěsnění: Povrch se stává hydrofobním a neprodyšným pro korozní média (chloridy, vlhkost).
      3. Reaktivní rozhraní: Volné hydroxylové skupiny na povrchu hybridního filmu jsou připraveny k chemické reakci s epoxidovými nebo polyesterovými řetězci následných nátěrů.
• Proč je tento mechanismus utěsnění unikátní?  Náš proces IN-SITU.
  Většina levných bezfosfátových náhrad tvoří pouze křehkou "sklovitou" vrstvu, která se při manipulaci loupe. Náš systém díky polymeraci vytváří houževnatý kompozit, který se chová jako "pružné sklo". Jde o odolnost proti ohybu (T-bend test), můžeme díky tomuto mechanismu tvrdit, že náš povlak projde i tam, kde čistě anorganické zirkonáty nebo silikáty selhávají (neodprýskává od podkladu). Mimo jiné - pasivace je základním kamenem celého tohoto procesu. Náš Hybrid nevytváří krystaly, ale amorfní nano vrstvu. Jde o chemickou konverzi (přeměnu) samotného povrchu kovu na vysoce odolný kn., který je navíc propojený s PM.

• Aktivace a "nano-moření": Odstraní staré oxidy a připraví povrch (u fosfátu na to musí být samostatná vana s aktivátorem).
• Pasivace: Vytvoří chemicky netečnou vrstvu, která zastaví korozi (vlastní náhrada fosfátu).
• Sealing / Utěsnění: Uzavře povrch a připraví ho pro barvu. U fosfátování se toto musí dělat v další vaně (tzv. oplach fixací, dříve chromovou, dnes zirkonátovou).
• Procento odstranění kalů (sludge reduction) se pohybuje v rozmezí 85 % až 99 %. Nejedná se však o odfiltrování již vzniklého odpadu, ale o úplné odstranění příčiny jeho vzniku. Nanomateriály se v těchto procesech aplikují přímo do lázní nebo se pěstují in-situ na povrchu kovu. Dochází tak k přechodu z tradiční „end-of-pipe“ chemie na bezodpadovou technologii.

• Nižší cena: Jednou z hlavních výhod je i nižší cena přípravku ve srovnání s tradičními technologiemi. To znamená, že firmy mohou dosáhnout lepší ochrany povrchů při nižších nákladech na materiál a tím i nižší provozní náklady.

  1. Tzn., že současně probíhá - utěsnění kovů (Sealing): aplikace vytváří na povrchu tenkou, extrémně odolnou hydrofobní vrstvu, která uzavře mikropóry kovu. Tím chrání kovy před vodou, solí a oxidací.
  2. Impregnace: U lakovaných kovů nebo určitých typů povrchové úpravy proniká do svrchní vrstvy, ošetřuje ji a zabraňuje usazování nečistot.
  3. Technologie našem přípravku TrueCure/Cross-linking (anorganická-hybridní): Moderní hybridní povlaky se navzájem uzamykají, čímž vzniká trvanlivá ochranná mřížka. Jde o pokročilou chemickou metodu ochrany laku, která vytváří extrémně odolnou, hydrofobní vrstvu. V tomto našem MPT systému mámě dvě hlavní roviny zasíťování: konverzní vrstva versus hybridní modul.

8. Nízkoteplotní (autokatalyktický) hybridní konverzní systém (RT provoz - room temperature, neboli ambientní teploty 20 – 25 °C):

Tento bod zastřešuje celou technologii z hlediska průmyslové realizace a udržitelnosti. Provoz za pokojové teploty (Room Temperature) zcela mění pravidla hry v oblasti povrchových úprav.

• Nulové náklady na ohřev: Tradiční linky spotřebují obrovské množství energie na udržování horkých lázní. RT provoz funguje při ambientní teplotě, což přináší okamžité energetické úspory.

• Ekologická nezávadnost: Receptura je navržena bez použití těžkých kovů, toxického šestimocného chromu a fosfátů. Nevznikají tak nebezpečné galvanické kaly, jejichž likvidace je nákladná.

• Procento odstranění kalů (sludge reduction) se pohybuje v rozmezí 85 % až 99 %. Nejedná se však o odfiltrování již vzniklého odpadu, ale o úplné odstranění příčiny jeho vzniku. L nanomateriály se v těchto procesech aplikují přímo do lázní nebo se pěstují in-situ na povrchu kovu. Dochází tak k přechodu z tradiční „end-of-pipe“ chemie na bezodpadovou technologii

Tento koncept je technologicky vyspělý, protože řeší největší bolesti současného galvanického průmyslu najednou: energetickou náročnost (RT provoz/ambientní teploty), ekologii (bez CrVI a kalů) a dlouhodobou korozní odolnost (samohojení + samoutěsnění). V neposlední řadě odstraňuje největší slabinu u niklování – pórovitost.

Technologické přínosy proti stávajícím řešením - současné konvenční technologie povrchových úprav často trpí několika zásadními omezeními:

• vysoká energetická náročnost procesů !!!
• nutnost vícestupňových předúprav !!!
• omezená stabilita pracovních lázní !!!
• ekologická zátěž a používání problematických látek !!!
• nedostatečná funkčnost na recyklovaných a heterogenních materiálech !!!

Náš MPT-III – Hybridní (nikl) konverze pro chemické autokatalytické - tzv. nikl plating systém, výše uvedená omezení odstraňuje díky:

• nízkoteplotní (autokatalyktický) provoz
• stabilní jednofázové reakční lázni
• vysoké toleranci k variabilitě substrátu
• eko šetrnému složení systému - vyhovuje REACH a RoHS
• eliminaci potřeby mezivrstev a dodatečných kroků

Procento odstranění kalů (sludge reduction) pohybuje v rozmezí 85 % až 99 %. Nejedná se však o odfiltrování již vzniklého odpadu, ale o úplné odstranění příčiny jeho vzniku. L nanomateriály se v těchto procesech aplikují přímo do lázní nebo se pěstují in-situ na povrchu kovu. Dochází tak k přechodu z tradiční „end-of-pipe“ chemie na bezodpadovou technologii.

Princip funkce hybridního systému - technologie je založena na synergii několika funkčních modulů, které společně vytvářejí komplexní ochranný efekt:

1. Stabilizační a regulační modul - zajišťuje kontrolu chemického prostředí systému, stabilizaci reakce a omezení nežádoucích vedlejších procesů. Umožňuje dlouhodobou stabilitu pracovního média.

2. Aktivační a konverzní modul:

Zajišťuje řízenou aktivaci povrchu a vznik tenké přechodové vrstvy, která slouží jako základ pro následnou adhezi a růst povlaku.

3. Pasivační modul:

Vytváří elektrochemicky stabilní ochranný film, který omezuje korozní reakce a zvyšuje dlouhodobou odolnost systému.

4. Strukturně zpevňující modul:

Integruje plniva do vznikající vrstvy, čímž zvyšuje tvrdost, odolnost proti opotřebení a snižuje permeabilitu korozních médií.

5. Samohojivý modul a modul paralelního utěsnění:

Umožňuje lokální reakci na porušení povlaku. V případě vzniku mikrodefektu dochází u samohojení kovů k aktivnímu potlačení koroze a obnově ochranné funkce. Současně při aplikaci přípravku probíhá - paralelní utěsnění povrchu kovů.

6. Reologický a transportní modul:

Optimalizuje tokové vlastnosti systému a zajišťuje rovnoměrnou depozici i na složitých geometrických tvarech.

Ekonomické přínosy autokatalyktické technologie  MPT-III:

1. Výrazné snížení energetické náročnosti (a také snížení kalů o 95 až 100 %):

1.1. Konvenční chemické niklování a vícestupňové pasivační procesy běžně pracují při teplotách: 80–92 °C, s trvalým ohřevem lázní a vysokou energetickou spotřebou.

1.2. Systém MPT III. pracuje při ambientní teplotě 20 - 25 °C, bez potřeby kontinuálního externího ohřevu a s výrazně nižší energetickou stopou.

• nižší spotřeba elektrické energie, nižší provozní náklady linek,
• menší zatížení !!!,
• nižší opotřebení ohřevných zařízení a omezení odstávek způsobených tepelnou destabilizací lázně. U kontinuálních provozů může jít o významné provozní úspory v horizontu měsíců,
• procento odstranění kalů (sludge reduction) pohybuje v rozmezí 95 % až 100 %. Nejedná se však o odfiltrování již vzniklého odpadu, ale o úplné odstranění příčiny jeho vzniku. L nanomateriály se v těchto procesech aplikují přímo do lázní nebo se pěstují in-situ na povrchu kovu. Dochází tak k přechodu z tradiční „end-of-pipe“ chemie na bezodpadovou technologii.

2. Zkrácení technologického cyklu - odstranění jednotlivých cyklů: 

2.1. Namísto složitého řetězce (aktivace, zinkátování, mezivrstvy, pasivace, sealing) integruje MPT-III vše do jediné pracovní vany. 

2.2. To znamená kratší výrobní takt, vyšší průchodnost linek, méně manipulačních kroků a nižší investiční náklady na stavbu či retrofit linek. MPT-III odbourává složité nanášení zinkátů, mezivrstev, chromátování a dodatečného utěsňování (sealingu).

3. Ekonomický přínos:

3.1. Kratší výrobní takt, vyšší průchodnost linek, nižší počet technologických van, redukce manipulačních operací, menší výrobní footprint.

3.2. To umožňuje: retrofit existujících linek, nebo výstavbu menších a levnějších provozů.

4. Jedna z dalších ekonomických výhod systému - vyšší tolerance vůči recyklovaným a heterogenním materiálům (např. aluminium recyklátu) - proti konvenčním technologiím, které mají problémy s:

4.1. Recyklovanými Al slitinami, heterogenními strukturami, vysokým obsahem Cu, Fe nebo Si.

4.2. To vede k: vysoké zmetkovitosti, nestabilní adhezi, lokálním defektům a vyšším nákladům na předúpravy.

5. Ekonomický přínos - možnost použití levnějších sekundárních materiálů (recykláty Al), vyšší výtěžnost výroby, menší závislost na primárních slitinách - lepší využití recyklovaného kovu:

• nižší compliance náklady, jednodušší certifikace, nižší environmentální poplatky, snížení nákladů na BOZP a ochranné systémy.
• nižší náklady na servis, omezení rework operací (opakovaných opravných prací), méně odstávek zařízení, delší provozní dostupnost komponent.

Univerzálnost použití - technologie je navržena jako materiálově adaptivní systém, který reaguje na rozdílné typy kovových substrátů prostřednictvím řízené povrchové interakce.

Hlavní oblasti použití:    

• automobilový průmysl a elektromobilita 
• letecký a kosmický průmysl
• energetika a skladování energie
• elektronika a přesná mechanika
• strojírenství s vysokým tribologickým zatížením - nižší tření a vyšší odolnost proti opotřebení
• zpracování a recyklace kovových materiálů

Hlavní vlastnosti výsledných povlaků:

• vysoká adheze i na heterogenních materiálech 
• zvýšená mechanická odolnost a tvrdost povrchů. Vysoké mechanické odolnosti, tvrdosti a odolnosti proti poškrábání (scratch resistance).
• zlepšené tribologické vlastnosti (tedy nižší tření a vyšší odolnost proti opotřebení) 
• dlouhodobá korozní ochrana - funkce samohojení při mikrodefektech - self-healing, u daných vrstev je jejich nejvýznamnější a technologicky nejcennější vlastností. Na rozdíl od pasivních bariérových povlaků dokáže tyto aktivně reagovat na mechanické poškození (škrábance, mikrotrhliny) a poškozené místo autonomně opravit, čímž zabrání rozvoji koroze substrátu.
• možnost vytváření vícevrstvých a gradientních struktur (multilayered) a gradientních struktur (včetně utěsnění povrchu kovů) představuje vrchol technologického využití těchto vrstev. Díky tomu, že lze proces syntézy řídit na molekulární úrovni, dokážeme vlastnosti povrchu plynule měnit napříč jeho tloušťkou. V jednom materiálovém systému tak spojíte dříve neslučitelné vlastnosti – například extrémní tvrdost u podkladu s vysokou elasticitou a kluzností na povrchu.
• ekologická kompatibilita s moderními průmyslovými standardy -  je jednou z nejsilnějších stránek vrstev a hlavním motorem jejich zavádění do moderního průmyslu. Plně totiž odpovídají nejpřísnějším globálním ekologickým regulacím, jako je evropská legislativa REACH, směrnice RoHS (Restriction of Hazardous Substances) nebo standardy WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment.