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

image_pdfimage_print
(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

۷ 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

پاسخ دهید

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