Qu'est-ce que le plasma?
Le plasma est souvent appelé «quatrième état de matière», après solides, liquides et gaz. C'est un gaz surchauffé où les électrons ont été éliminés des atomes, créant un mélange d'ions et d'électrons libres. Cela rend le plasma électriquement conducteur et hautement réactif.
Création de plasma dans un laboratoire:
Il existe différentes méthodes pour générer du plasma dans un laboratoire, chacune avec sa propre application:
* Décharge électrique: L'application d'une haute tension à travers un gaz crée un arc électrique, dépouillant les électrons des atomes et créant du plasma. Ceci est couramment utilisé dans les lumières fluorescentes et les enseignes néon.
* Décharge de la fréquence radio (RF): L'application d'ondes électromagnétiques à haute fréquence à un gaz excite les atomes et les fait ioniser, créant du plasma. Cette méthode est utilisée dans la gravure du plasma pour la fabrication de semi-conducteurs.
* Décharge micro-ondes: Semblable à la décharge RF, mais en utilisant des micro-ondes à la place. Cette méthode est utilisée dans le traitement du plasma et le dépôt de couches minces.
* ablation laser: La concentration d'un faisceau laser à haute énergie sur un matériau cible peut le vaporiser et créer un panache de plasma. Ceci est utilisé dans l'analyse des matériaux et la spectroscopie de dégradation induite par le laser.
* plasma couplé par induction (ICP): Un champ radio-fréquence crée un champ magnétique qui induit des courants dans un gaz, ce qui le fait ioniser et former du plasma. ICP est utilisé dans la chimie analytique et la surveillance environnementale.
Pourquoi le plasma est-il important?
Le plasma a une vaste gamme d'applications dans divers domaines:
* électronique: Gravure, dépôt et nettoyage du plasma dans la fabrication de semi-conducteurs.
* Éclairage: Lumières fluorescentes, signes néon et affichages de plasma.
* médicament: Stérilisation du plasma, cicatrisation des plaies et traitement du cancer.
* Sciences de l'environnement: Gasification du plasma pour le traitement des déchets, la purification de l'air et le contrôle de la pollution.
* énergie: Fusion Energy Research.
* Exploration spatiale: Propulsion plasmatique pour le vaisseau spatial, étudiant le vent solaire et les aurores.
En conclusion:
La création de plasma dans un laboratoire est un processus bien établi, et ses applications sont vastes et en croissance. L'étude et la manipulation du plasma sont des domaines clés du développement scientifique et technologique.
