El plasma es el cuarto estado de la materia. Los tres primeros estados son sólido, líquido y gaseoso.
En la vida diaria nos encontramos con diversas sustancias que existen en diferentes estados, por ejemplo, el hielo es sólido, el agua es líquida y el vapor de agua es gaseoso. Pero el plasma es diferente de los estados de la materia que habitualmente encontramos.
En los estados sólido, líquido y gaseoso, la materia está formada por moléculas o átomos que están unidos por enlaces químicos. Pero en un plasma, los átomos son excitados por las altas temperaturas u otras fuentes de energía, lo que hace que los electrones sean arrancados de los átomos, formando iones cargados positivamente y electrones cargados negativamente. Esta sustancia parecida a un gas compuesta de iones positivos y electrones libres se llama plasma.
Debido a que el número de iones positivos y electrones en un plasma es aproximadamente igual, es eléctricamente neutro. Pero al mismo tiempo, debido a la presencia de una gran cantidad de electrones e iones libres, el plasma tiene una alta conductividad eléctrica y puede verse afectado y controlado por campos electromagnéticos.
El plasma existe ampliamente en el universo. Por ejemplo, el componente principal del sol y otras estrellas es el plasma. En la Tierra, el plasma se produce principalmente en entornos de alta temperatura o de fuertes campos eléctricos, como rayos, auroras y gases de alta temperatura en algunos procesos industriales. Además, la tecnología de plasma también se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como pantallas de plasma, corte por plasma, pulverización por plasma, etc.
Aplicaciones del plasma:
1. Tecnología de visualización: La tecnología de visualización de plasma es una tecnología de visualización que utiliza descarga de gas para generar plasma. Tiene las características de alto brillo, alto contraste y amplio ángulo de visión, por lo que se usa ampliamente en los campos de televisores y monitores de computadora. El principio de funcionamiento de una pantalla de plasma es que en el plasma producido por una descarga de gas, cada píxel se compone de múltiples unidades pequeñas que producen diferentes colores y brillo al controlar el voltaje que se les aplica.
2. Tratamiento de superficies: El tratamiento de superficies con plasma es una tecnología que utiliza las propiedades físicas y químicas del plasma para modificar la superficie de los materiales. Puede cambiar la morfología, composición química, estructura y propiedades mecánicas de la superficie del material, mejorando así la adherencia y la resistencia al desgaste de la superficie del material. La tecnología de tratamiento de superficies con plasma tiene las ventajas de alta eficiencia, protección ambiental y bajo costo, por lo que se usa ampliamente en los campos automotriz, aeroespacial, energético y médico.
3. Gobernanza ambiental: La tecnología del plasma también se utiliza ampliamente en la gobernanza ambiental. Por ejemplo, el plasma se puede utilizar para eliminar gases nocivos y partículas del aire, mejorando así la calidad del aire. Además, el plasma también se puede utilizar en áreas como el tratamiento de aguas residuales y la remediación de suelos.