پلاسما یک گاز یونیزه است، یعنی. گازی حاوی الکترون، یون، اتم، مولکول، رادیکال و فوتون. اغلب به آن حالت چهارم ماده می گویند و در کمال تعجب، در همه چیز نفوذ می کند. پلاسماها که به طور مصنوعی با انتقال انرژی به یک گاز تولید می‌شوند، در لوله‌های فلورسنتی یافت می‌شوند که آشپزخانه‌ها را روشن می‌کنند، اما به تلفن‌های همراه نیز اجازه کوچکتر و کوچکتر شدن داده‌اند.
پلاسما یک انقلاب واقعی در دنیای فناوری است. پیش از این، برای حک کردن مدارهای روی ویفرهای سیلیکونی مورد استفاده در وسایل الکترونیکی مانند تلفن همراه، استفاده از محصولات شیمیایی آلاینده ضروری بود. در حال حاضر استفاده از پلاسما این امکان را به وجود آورده است که این کار را با دقت و تمیزی بیشتری انجام دهیم و این امکان را فراهم می کند که شکاف ها و دستگاه ها کوچکتر و کوچکتر شوند.
اما پلاسما کاربردهای دیگری مانند تصفیه آب نیز دارد. گروه های FQM-136 Physics of Plasmas و FQM-346 Organic Catalysis and Nanostructured Materials در دانشگاه کوردوبا در یک مطالعه تحقیقاتی با هدف حذف آلاینده های موجود در آب با استفاده از پلاسما برای ترویج فرآیندهای شیمیایی همکاری کردند.
این محققان برای مقابله با مشکل حضور روزافزون آلاینده‌های آلی در آب‌ها، مانند رنگ‌ها و سایر ترکیبات حاصل از فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی در آب‌هایی که اکوسیستم‌ها را بی‌ثبات می‌کنند، استفاده از پلاسما را انتخاب کردند.
در سال 2017، آنها برای اولین بار نشان دادند که پلاسمای آرگون القا شده توسط امواج مایکروویو، باز در هوا، هنگام اثر بر روی آب، گونه‌های واکنشی حاوی اکسیژن و نیتروژن (مانند رادیکال‌های هیدروکسیل، پراکسید آب، رادیکال‌های نیتروژن) را در آن تولید می‌کنند که می‌توانند آن را ضدعفونی کنند. . اکنون محققان Juan Amaro Gahete، Francisco J. Romero Salguero و María C. García موفق به طراحی راکتوری از این نوع پلاسما شده اند و مقدار این گونه های فعال تولید شده در آب را به میزان قابل توجهی افزایش داده و در نتیجه امکان نابودی غلظت های بالای رنگ ها را فراهم می کنند. (در این مورد متیلن بلو) فقط در چند دقیقه.
این امر با تغییر طراحی سورفاترون، دستگاه فلزی که انرژی تولید کننده مایکروویو را با پلاسما برای حفظ آن مخلوط می کند، به دست آمد. پروفسور ماریا سی. گارسیا توضیح داد: “کاری که ما انجام دادیم قرار دادن یک قطعه کوچک سیلیکون در لوله تخلیه کوارتز است که اجازه تولید پلاسمای متفاوتی را می دهد که رشته ای نیست و در ایجاد گونه های فعال در تعامل با آب کارآمدتر است.” . اجزای پلاسما فوق الذکر، هنگام برهمکنش با آب، گونه های اکسید کننده ای تولید می کنند که قادر به تجزیه ترکیبات آلی و کشتن میکروارگانیسم ها هستند و به این راکتور پلاسما اجازه می دهند در برنامه های بازیابی آب استفاده شود.
بنابراین، این پیکربندی جدید کاربرد این نوع پلاسما را گسترش می دهد. این طرح به طور کامل پیکربندی میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط سورفاترون را برای ایجاد پلاسما تغییر می‌دهد و در نتیجه پلاسمایی با خواص متفاوت و کارآمدتر به وجود می‌آید، در حالی که مشکل رشته‌بندی (شکافتن ستون پلاسما به رشته‌های زیادی) را که باعث بی‌ثباتی آن می‌شود، از بین میبرد. پروفسور گارسیا توضیح داد.
و سپس … ضد آلودگی. پروفسور فرانسیسکو جی ادامه داد: “این گونه های اکسید کننده تولید شده در اثر عمل پلاسما بسیار واکنش پذیر هستند و تخریب مواد آلی در آب را ممکن می سازند.” رومرو. برای اینکه این اتفاق بیفتد، پلاسما به آب وارد نمی شود. بلکه طوری ساخته شده است که در فاصله ای عمل کند تا منطقه ای از هوا بین آب و پلاسما وجود داشته باشد که در آن واکنش های متعددی به دلیل برخورد بین گونه های برانگیخته و مولکول های اکسیژن، نیتروژن و بخار آب و “گونه های واکنش پذیر” صورت می گیرد. که در مایع پخش می شود و در نهایت آلاینده هایی تولید می شود.
پتانسیل ضد آلودگی این نوع پلاسمای تولید شده با این طرح جدید “برای کاهش غلظت های بالای رنگ متیلن بلو در آب، با نتایج بسیار کارآمد از نظر انرژی، دستیابی به حذف کامل رنگ با کاهش زمان تصفیه، آزمایش شده است.” محقق خوان آمارو
بنابراین این کار یکی از کاربردهای پلاسما را ارتقا می‌دهد، آن “حالت چهارم ماده” که با ارائه یک گاز پایدار با انرژی و تبدیل آن به گاز یونیزه شده ایجاد می‌شود و تقریباً برای هر چیزی قابل استفاده است: ساخت ریزتراشه، ضد عفونی کردن سطوح، بهبود زخم‌ها، اعمال. پوشش های ضد انعکاس شیشه ها، بهبود جوانه زنی بذر، بازیافت زباله، فعال کردن سطح پلاستیک برای دستیابی به چسبندگی بهتر رنگ و کاربردهای بی شمار دیگر.
