Tehnologia cu plasmă rece
Tehnologia cu plasmă la temperatură scăzută
Plasma - a patra stare a materiei. A fost mai întâi
În curs de fizica elementare descrie trei stări principale agregate ale materiei: solide. lichide și gazoase.
În atomii în stare solidă (molecule) sunt situate aproape unul de altul, de obicei, în rețeaua cristalină și au o mobilitate foarte scăzută.
Prin creșterea energiei interne a substanței devine lichidă. în care volumul stocat, dar forma nu este reținută substanțe. Atomii (molecule) în timp ce substanțele au o mobilitate mult mai mare.
Odată cu creșterea în continuare a energiei interne, substanța trece în stare gazoasă. Acum, ea nu păstrează nici o formă sau volum și umple tot spațiul disponibil, atomii (molecule) sunt total independent unul de altul și de a muta la întâmplare pe tot volumul ocupat.
Dacă creșterea în continuare a energiei (de exemplu, prin încălzire) legăturile atomice sunt rupte, iar ionii pozitivi cu electronii formează un amestec de gaz ionizat. și care se numește plasmă.
Cel mai simplu exemplu de plasma - aceasta este soarele nostru. Interesant, plasma este cea mai frecventa stare a materiei din univers, de vreme ce constă din toate stelele, și cea mai mare parte a gazului interstelar.
Temperatura plasmei, ca orice substanță determinată de energia medie a particulelor constituente, plasma poate fi reprezentată ca două varietăți: echilibru și neechilibru.
Într-o energie plasmatică de echilibru al tuturor particulelor este de aproximativ aceeași și se ridică la mii de milioane de grade. Acesta echilibru plasmatic este produsă prin încălzirea substanței la temperaturi foarte ridicate.
Un fapt remarcabil, cu toate acestea, este faptul că ionizarea gazului nu este încălzit în mod necesar la mii de grade. Intrerup legăturile atomice pot fi, de exemplu, un câmp electromagnetic puternic. Când acest grele agenți de ioni nu primesc energie semnificativă, astfel încât temperatura globală a plasmei poate fi doar câteva zeci de grade Celsius. Dacă energia luminii de electroni și ioni grei semnificativ diferiți unul de altul, așa numitele plasma non-echilibru. Toate plasma de temperatură joasă este neechilibru.
cu plasmă la temperatură scăzută a fost mult timp cunoscute, și noi destul de des veni peste ea în viața de zi cu zi. plasma de temperatură joasă este utilizat, de exemplu, lămpi cu neon și televizoare cu plasmă.
Mai recent, plasma de temperatură joasă a găsit o nouă aplicație în medicină, dezinfecție, producția de alimente și de tratare a apei. Se pare că un cocktail de particule de plasmă active are un efect antibacterian pronunțat. În plus, plasmă poate accelera de multe reacții chimice.
Cu toate acestea, aici oamenii de știință și inginerii se confruntă cu dificultăți considerabile. Utilizați lămpi cu plasmă și panouri de afișare cu plasmă a fost mult mai ușor decât să-l aplice la obiecte biologice. Ideea este că, atunci când se lucrează cu țesuturile vii sunt cerințe stricte pentru temperatură (nu mai mult de 30-45 ° C) și densitatea (efectul este realizat doar prin utilizarea unui jet de gaz suficient de dense). Este ușor de a obține o plasmă la temperatură scăzută de densitate joasă sau plasmă densă, cu o temperatură de câteva sute de grade (ca pentru sudarea cu plasma), dar este foarte dificil de controlat ambii parametri simultan.