Холодна технологія плазми(Також відомий якТермальна плазмаабоНизькотемпературна плазма) - це стан речовини, коли газ частково іонізується, що генерує унікальну суміш реактивних видівбеззначно нагрівання об'ємного газу. Ось поломка:
-
Основна концепція:
-
Плазму часто називають "четвертим станом речовини" (поза твердим, рідким, газом). Він складається з іонів, вільних електронів, нейтральних атомів/молекул та різних збуджених видів.
-
УТепло/гаряча плазма(як у зварювальних дугах або блискавці), всі частинки (електрони, іони, нейтралі) знаходяться в майже теплової рівноваги при дуже високих температурах (тисячі ° C).
-
Холодна плазмадосягає нерівноважного стану. Електрони мають високу напругу (еквівалент 10 000-100 000+ ° C), але важчі іони та нейтральні молекули газу залишаються близькими до кімнатної температури (як правило, 25-60 ° C). Це ключовим.
-
Як це створюється:
-
Створено шляхом застосування сильного електричного поля (змінного струму, постійного струму, імпульсного, мікрохвильового, РФ) до газу (зазвичай повітря, кисню, азоту, аргону, гелію або сумішей) при атмосферному тиску або низькому тиску.
-
Загальні методи покоління:
-
Діелектричний бар'єрний розряд (DBD):Електроди, розділені діелектричним бар'єром і газовим зазор. Створює нитки або дифузну плазму.
-
Атмосферичний тиск плазмового струменя (APPJ):Газ протікає по електродах, генеруючи шлейф плазми, спрямовану на ціль.
-
Корона розряд:Електрод високої напруги з різкою точкою створює плазму біля кінчика.
-
Ємність або індуктивно пов'язана РФ плазма.
-
Ключові компоненти та активні агенти:
-
Енергетичні електрони:Приводні реакції.
-
Реактивні види кисню (ROS):Озон (O₃), атомний кисень (O), синглетний кисень (¹o₂), супероксид (O₂⁻), гідроксильні радикали (· OH).
-
Реактивні види азоту (RNS):Оксид азоту (NO), діоксид азоту (NO₂), пероксинітрит (onoo⁻).
-
УФ -фотони:Випромінюється під час відпочинку збуджених видів.
-
Заряджені частинки (іони та електрони):Може взаємодіяти з поверхнями.
-
Електричні поля.
-
Чому він потужний та унікальний:
-
Низька температура:Може лікувати теплочутливі матеріали (пластмас, біологічні тканини, їжу) без теплового пошкодження.
-
Реактивна хімія:Коктейль ROS, RNS, УФ та іонів може ефективно:
-
Вбийте мікроорганізми (бактерії, віруси, гриби, спори).
-
Змініть властивості поверхні (підвищують змочуваність, адгезію, друк).
-
Погіршують забруднювачі та токсини.
-
Сприяти специфічним хімічним реакціям.
-
Стимулюйте біологічні процеси (наприклад, загоєння ран, проростання насіння).
-
Сухий процес:Часто не потрібні рідини або суворих хімічних речовин.
-
Швидке та ефективне:Реакції зазвичай відбуваються швидко.
-
Екологічно чистий:Як правило, виробляє мінімальні відходи порівняно з хімічними методами; генеровані озонові/RNS розкладаються природним шляхом.
-
Основні програми:
-
Стерилізація та дезактивація:Медичні інструменти, пакувальні матеріали, лікарняні поверхні, харчові поверхні (фрукти, овочі, м'ясо), очищення води, очищення повітря.
-
Медицина (плазмова медицина):Загоєння ран та дезінфекція (хронічні рани, опіки), дослідження терапії раку, стоматологію, лікування шкіри, згортання крові.
-
Обробка матеріалів та модифікація поверхні:Поліпшення адгезії для фарб/покриттів/клеїв, підвищення текстильної нарядності, очисних поверхонь, створення функціональних покриттів.
-
Харчова промисловість:Продовження терміну придатності, вбивши збудники збудників та психі на продукти, м'ясо та упаковку; Підвищення проростання насіння; Деградація мікотоксину.
-
Сільське господарство:Лікування насіння для поліпшення росту/резистентності, контролю захворювань рослин.
-
Екологічне відновлення:Розбиття летючих органічних сполук (ЛОС) у повітрі, принижуючи органічні забруднювачі у воді.
-
Електроніка:Офорт, осадження, очисні вафлі та компоненти.
-
Енергія:Реформування палива, посилення згоряння.
По суті:Холодна технологія плазми використовує потужну реакційну здатність частково іонізованого газу при температурі майже кімнатної кімнати. Він пропонує універсальну, ефективну та часто екологічну альтернативу традиційним тепловим, хімічним або радіаційним процесам у різних полях, особливо там, де тепло чутливість або хімічні залишки є основними проблемами. Це швидко просувається область досліджень та промислового застосування.
