일본 산업기술종합연구소(AIST) 순도제어재료개발연구 래버러터리(堀野裕治 연구장)는 산업화를 위해 대형화가 가능한 플라즈마 이온 주입법(PBII)을 개발했다. 플라즈마원으로써 고체가 아니라 용융 또는 용융 직전의 금속을 말한다. 과제였던 물방울이 생기지 않아 코팅면을 더럽히지 않는다는 것이 특징. PBII에서는 고순도, 밀착성이 높은 금속 코팅이 가능하기 때문에 금형, 공구 등에 대한 대체 도금이나 새로운 재료표면기술로서 실용화를 눈 앞에 두고 있다. 스테인리스 박판과 0.5마이크로미터의 금속 코팅을 한 스테인리스 박판을 1100℃에서 20시간 가열한 실험에서는 아무 것도 하지 않은 스테인리스가 팽창하여 구부리면 끊어진데 대해, 코팅한 스테인리스는 구부러져 0.5마이크로미터 정도의 박막에서 내부의 금속을 보호할 수 있다는 것을 알았다. 직경 5센티미터의 금속구를 이용한 실험에서도 아래에서 올라온 플라즈마가 시료를 끌어들여 코팅가능하다는 것을 확인했다. 다만 금속구 위쪽의 반대측 부근 금속 코팅은 금속구 아래쪽 부분의 30% 정도가 되기 때문에 개량이 필요하다고 한다. 실용화를 위해 앞으로 금형이나 공구, 접동부재로의 코팅을 실시, 막의 특성, 순도, 밀착력, 이온 주입의 정도 등을 조사한다. AIST의 ‘연구 래버러터리’는 프로젝트 형으로 연구를 진행하는 ‘연구센터’의 예비군으로 위치하고 있다. 순도제어재료개발 레버러터리에서는 PBII 등을 사용하여 실용화로 이어질 수 있는 표면처리의 센터화를 목표로 하고 있다. (NK)