پلاسما چیست؟

بیگ بنگ: حالت چهارم ماده پلاسما, شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترون های خود را از دست داده اند (یونیده شده اند) . بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت، اما پلاسمای سرد نیز وجود دارد.

خورشید یک کُرهٔ کامل است که از پلاسمای داغ ساخته شده‌است و در میانهٔ آن میدان مغناطیسی برقرار است.

خورشید یک کُرهٔ کامل است که از پلاسمای داغ ساخته شده‌است و در میانهٔ آن میدان مغناطیسی برقرار است.

در تعریفی کلی پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش‌ امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی از جمله آتش، خورشید، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.

پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله، بخش خارجی جو زمین، اتمسفر ستارگان، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله‌دار و شفق‌های قطبی شمالی که نمایش خیره‌کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می‌یابد. بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هسته‌ای را نیز در دسته‌بندی‌ها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده به‌ حساب می‌آورد که از این حالات در توجیه خواص نوکلئونهای هسته، نیروهای هسته‌ای، واکنش‌های هسته‌ای و در کل ((فیزیک ذرات بنیادی)) استفاده میشود.

اسپری پلاسما :

در روش پلاسما اسپری گاز تشکیل دهنده پلاسما که در مرحله شروع قوس آرگن یا هلیم است و پس از برقراری قوس پایدار به ترکیبی از آرگن یا هلیم با هیدروژن یا نیتروژن تبدیل می‌شود، از بین کاتد و آند عبور کرده و بر اثر تخلیه الکتریکی این ناحیه یونیزه می‌گردد. مقدار انرژی صرف شده برای یونیزه کردن گاز، در ناحیه‌ای در خارج گذرگاه مابین کاتد و آند آزاد شده و به گرما تبدیل می‌گردد و بدین ترتیب دمایی در حدود ۱۵۰۰۰ درجه سانتیگراد حاصل خواهد شد و مولکول‌های منبسط شده گاز با سرعتی نزدیک به صوت ذرات ماده پوشش بصورت پودر را که ذوب شده اند، به سمت سطح قطعه خواهند راند و بدین ترتیب پوششی متراکم با چسبندگی بالا حاصل خواهد شد.

پوشش‌های پلاسما اسپری، جهت محافظت سطح قطعات دربرابر عواملی مانند دمای بالا، خوردگی داغ، خوردگی دمای محیط و فرسایش مورد استفاده قرار می‌گیرند، این پوشش‌ها درصنایع مختلف از جمله صنایع نفت، نساجی، فولاد، نیروگاهی، شیمیایی و … کاربرد فراوان دارند. بعنوان نمونه می توان موارد زیر راذکر کرد:

۱- کاربید تنگستن و کاربید کرم : مقاوم دربرابرسایش
۲- اکسید آلومینیم : مقاوم دربرابر دمای بالا وسایش
۳- اکسید زیرکنیم : پوشش سپر حرارتی
۴- آلیاژهای پایه نیکل : مقاوم دربرابر خوردگی
۵- اکسیدکرم : مقاوم دربرابر سایش

6a00d8341bf67c53ef0147e0d871ad970b-800wi

مرگ باکتری ها با استفاده از پلاسمای سرد:

محققین با استفاده از پلاسمای سرد روش جدیدی برای نابود کردن باکتریها کشف کردند. پلاسما شامل ذرات باردار –  الکترونها -یونها و ذرات بدون بار  مانند اتمهای برانگیخته و مولکولها می باشد. بیشتر پلاسماها در فشار معمولی داغ هستند(در حدود چندین هزار درجه سانتیگراد) بنابراین کنترل آنها مشکل است. محققین با استفاده از مانع مقاوم بدون بار در دما و فشار اتاق پلاسمای سرد تولید کردند.

آنان دو نوع باکتری را در معرض پلاسمای سرد قرار دادند و با میکروسکوپ الکترونی تاثیرات پلاسما را روی آنها بررسی کردند.بعد از گذشت ده دقیقه مشاهده کردند که هر دو نوع باکتری بوسیله اشعه فرا بنفش و قسمتهای آزاد پلاسما از بین رفتند. محققین معتقدند که پلاسمای سرد ویروسهای مهلک را از بین می برد و برای استریلیزه کردن سریع و مطمئن تجهیزات دارویی می تواند جایگزین روشهای سمی شود.

اطلاعات بیشتر در: Plasma physics , sciencemag , livescience, gordonengland , space

(35 نفر , میانگین : 4٫31 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=18048
اسماعیل جوکار

اسماعیل جوکار

نویسنده این مطلب: اسماعیل جوکار، دانشجوی مقطع کارشناسی فیزیک، علاقمند به فیزیک، نجوم و کیهان شناسی می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۱ پاسخ‌ها

  1. stephen گفت:

    درود آقا منظور از مانع مقاوم بدون بار چیه؟میشه کمی بیشتر توضیح بدین؟؟؟؟

  2. حسین اسکندرنیا گفت:

    پلاسما بعد چهارم ماده است چیست اگر توضیحی بدهید ممنون میشم

  3. عرفان گفت:

    دانشجوی پزشکی‌هستم و در رابطه با پلاسمای سرد مطلبتون مفید بود

  4. مهرداد گفت:

    ممنون توضیح دادین ولی من نتونستم از نوشته اآی شما اون رو درک کنم یا تصور کنم

  5. مهدیار گفت:

    خیلی جالبه!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  6. حجت بایرامیان گفت:

    سلام دوستان
    من یه سوال دارم ممنون میشم کسی جوابشو بده. پلاسما میتونه بدون حضور یه گاز مانند آرگون تشکیل بشه؟

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *