Plasma är ofta kallat materialets fjärde aggregationstillstånd, och det spelar en betydligt större roll i vår vardag än många inser. Från belysningen i våra hem till avancerad industriell tillverkning och modern medicin – här går vi igenom de viktigaste områdena där plasma används.
Plasma används inom flera olika belysningsapplikationer, exempelvis lysrör, plasmalampor och plasmasärmar. I ett lysrör skapas plasma när elektrisk ström leds genom ett rör fyllt med kvicksilverånga. Plasma avger då ultraviolett (UV) ljus, vilket omvandlas till synligt ljus av den fosforbeläggning som täcker rörets insida.
Plasmalampor fungerar på liknande sätt, men använder en elektrisk ström med högre frekvens för att skapa ett mer intensivt plasma. Plasmasärmar utnyttjar plasma för att visa bilder: plasma genereras mellan två glasplattor, och pixlarna styrs genom den spänning som appliceras på plattorna.
Inom industrin är plasma oumbärligt vid svetsning och skärning, till exempel i processerna plasmabågsvetsning (PAW) och plasmabågskärning (PAC). Vid PAW skapar en plasmabrännare en extremt het plasmabåge som smälter den metall som ska sammanfogas. Vid PAC används samma teknik för att skära sig genom metall med hög precision.
Sputtering är en tunnfilmsdeponeringsprocess där plasma används för att avlägsna material från ett s.k. target (målmaterial), som därefter avsätts på ett substrat. Plasma skapas genom att elektrisk ström appliceras på en gas, exempelvis argon eller krypton. De joniserade gasatomerna kolliderar med målet och slår loss atomer eller molekyler som lägger sig som en tunn film på substratet. Tekniken används bland annat vid tillverkning av elektronik och beläggningar.
Plasmaetsning är en process som används för att avlägsna material från ett substrats yta. Plasma genereras genom att elektrisk ström leds genom en gas som syre eller argon. De joniserade gaspartiklarna reagerar kemiskt med materialet på ytan, som därigenom etsas bort kontrollerat och precist. Denna metod är central vid tillverkning av halvledare och mikrochips.
Plasmanitrering används för att härda ytan på metalldetaljer. Processen innebär att metallen exponeras för plasma som innehåller kvävgas. Kväveatomerna diffunderar in i materialet och bildar ett hårt, slitstarkt ytterskikt. Detta förlänger livslängden på verktyg, maskindelar och andra komponenter som utsätts för stor belastning.
Plasmamedicin är ett växande forskningsfält som undersöker hur plasma kan användas inom sjukvården. Bland de mest lovande tillämpningarna finns sårläkning, sterilisering av instrument och ytor samt behandling av vissa cancerformer. Forskning pågår intensivt för att utveckla säkra och effektiva behandlingsmetoder baserade på kallt plasma.
Plasma är en oersättlig resurs med breda tillämpningar – från vardagsnära produkter som lampor och tv-skärmar till avancerad industriell bearbetning och banbrytande medicinsk forskning. I takt med att tekniken utvecklas kommer plasma sannolikt att få ännu fler användningsområden i framtiden.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online