پلاسما دقیقا چیست؟

بيگ بنگ/ حالت چهارم ماده پلاسما, شبيه گاز است و از اتمهايي تشکيل شده است که تمام يا تعدادي از الکترون هاي خود را از دست داده اند (يونيده شده اند) . بيشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشيد که از پلاسما تشکيل شده است. پلاسما اغلب بسيار گرم است و مي توان آن را در ميدان مغناطيسي به دام انداخت، اما پلاسماي سرد نيز وجود دارد. در تعريفي کلي پلاسما حالت چهارمي از ماده است که دانش‌ امروزي نتوانسته آنها را جزو سه حالت ديگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلي به حساب آورد. اين ماده با ماهيت محيط يونيزه، ترکيبي از يونهاي مثبت و الکترون با غلظت معين ميباشد که مقدار الکترونها و يونهاي مثبت در يک محيط پلاسما تقريبا برابر است و حالت پلاسماي مواد، تقريبا حالت شبه خنثايي دارد. پديده‌هاي طبيعي زيادي از جمله آتش، خورشيد، ستارگان و غيره در رده حالت پلاسمايي ماده قرار ميگيرند. پلاسما شبيه به گاز است، ولي مرکب از ذرات باردار متحرکي به نام يون است. يونها بشدت تحت تاثير نيروهاي الکتريکي و مغناطيسي قرار ميگيرند. مواد طبيعي در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله، بخش خارجي جو زمين، اتمسفر ستارگان، بسياري از مواد موجود در فضاي سحابي و بخشي از دم ستاره دنباله‌دار و شفق‌هاي قطبي شمالي که نمايش خيره‌کننده اي از حالت پلاسمايي ماده است که در ميدان مغناطيسي جريان مي‌يابد. بد نيست بدانيد که دانش امروزي حالات ديگري از جمله برهمکنش ضعيف و قوي هسته‌اي را نيز در دسته‌بندي‌ها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده به‌ حساب مي‌آورد که از اين حالات در توجيه خواص نوکلئونهاي هسته، نيروهاي هسته‌اي، واکنش‌هاي هسته‌اي و در کل ((فيزيک ذرات بنيادي)) استفاده ميشود. اسپري پلاسما : در روش پلاسما اسپري گاز تشکيل دهنده پلاسما که در مرحله شروع قوس آرگن يا هليم است و پس از برقراري قوس پايدار به ترکيبي از آرگن يا هليم با هيدروژن يا نيتروژن تبديل مي‌شود، از بين کاتد و آند عبور کرده و بر اثر تخليه الکتريکي اين ناحيه يونيزه مي‌گردد. مقدار انرژي صرف شده براي يونيزه کردن گاز، در ناحيه‌اي در خارج گذرگاه مابين کاتد و آند آزاد شده و به گرما تبديل مي‌گردد و بدين ترتيب دمايي در حدود ۱۵۰۰۰ درجه سانتيگراد حاصل خواهد شد و مولکول‌هاي منبسط شده گاز با سرعتي نزديک به صوت ذرات ماده پوشش بصورت پودر را که ذوب شده اند، به سمت سطح قطعه خواهند راند و بدين ترتيب پوششي متراکم با چسبندگي بالا حاصل خواهد شد. پوشش‌هاي پلاسما اسپري، جهت محافظت سطح قطعات دربرابر عواملي مانند دماي بالا، خوردگي داغ، خوردگي دماي محيط و فرسايش مورد استفاده قرار مي‌گيرند، اين پوشش‌ها درصنايع مختلف از جمله صنايع نفت، نساجي، فولاد، نيروگاهي، شيميايي و … کاربرد فراوان دارند. بعنوان نمونه مي توان موارد زير راذکر کرد: ۱- کاربيد تنگستن و کاربيد کرم : مقاوم دربرابرسايش ۲- اکسيد آلومينيم : مقاوم دربرابر دماي بالا وسايش ۳- اکسيد زيرکنيم : پوشش سپر حرارتي ۴- آلياژهاي پايه نيکل : مقاوم دربرابر خوردگي ۵- اکسيدکرم : مقاوم دربرابر سايش مرگ باکتري ها با استفاده از پلاسماي سرد: محققين با استفاده از پلاسماي سرد روش جديدي براي نابود کردن باکتريها کشف کردند. پلاسما شامل ذرات باردار – الکترونها -يونها و ذرات بدون بار مانند اتمهاي برانگيخته و مولکولها مي باشد. بيشتر پلاسماها در فشار معمولي داغ هستند(در حدود چندين هزار درجه سانتيگراد) بنابراين کنترل آنها مشکل است. محققين با استفاده از مانع مقاوم بدون بار در دما و فشار اتاق پلاسماي سرد توليد کردند. آنان دو نوع باکتري را در معرض پلاسماي سرد قرار دادند و با ميکروسکوپ الکتروني تاثيرات پلاسما را روي آنها بررسي کردند.بعد از گذشت ده دقيقه مشاهده کردند که هر دو نوع باکتري بوسيله اشعه فرا بنفش و قسمتهاي آزاد پلاسما از بين رفتند. محققين معتقدند که پلاسماي سرد ويروسهاي مهلک را از بين مي برد و براي استريليزه کردن سريع و مطمئن تجهيزات دارويي مي تواند جايگزين روشهاي سمي شود.