Τι είναι η ψυχρή τεχνολογία πλάσματος;

Τεχνολογία κρύου πλάσματος(επίσης γνωστό ωςΜη θερμικό πλάσμαήΠλάσμα χαμηλής θερμοκρασίας) είναι μια κατάσταση ύλης όπου ένα αέριο είναι μερικώς ιονισμένο, δημιουργώντας ένα μοναδικό μείγμα αντιδραστικών ειδώνχωρίςΣημαντική θέρμανση του χύδην αερίου. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Core Concept:

   • Το πλάσμα ονομάζεται συχνά η "τέταρτη κατάσταση της ύλης" (πέρα από στερεό, υγρό, αέριο). Αποτελείται από ιόντα, ελεύθερα ηλεκτρόνια, ουδέτερα άτομα/μόρια και διάφορα διεγερμένα είδη.

   • Σεθερμικό/ζεστό πλάσμα(όπως σε τόξα συγκόλλησης ή αστραπή), όλα τα σωματίδια (ηλεκτρόνια, ιόντα, ουδέτερα) βρίσκονται σε σχεδόν θερμική ισορροπία σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (χιλιάδες ° C).

   • Κρύο πλάσμαεπιτυγχάνει κατάσταση μη ισορροπίας. Τα ηλεκτρόνια είναι εξαιρετικά ενεργοποιημένα (ισοδύναμα 10.000-100.000+ ° C), αλλά τα βαρύτερα ιόντα και τα ουδέτερα μόρια αερίου παραμένουν κοντά στη θερμοκρασία δωματίου (συνήθως 25-60 ° C). Αυτό είναι το κλειδί.

2. Πώς δημιουργείται:

   • Δημιουργήθηκε με την εφαρμογή ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου (AC, DC, παλμικό, φούρνο μικροκυμάτων, RF) σε αέριο (συνήθως αέρα, οξυγόνο, άζωτο, αργόν, ήλιο ή μείγματα) σε ατμοσφαιρική πίεση ή χαμηλή πίεση.

   • Μέθοδοι κοινής γενιάς:

     • Εκκένωση διηλεκτρικού φραγμού (DBD):Τα ηλεκτρόδια διαχωρίζονται με διηλεκτρικό φράγμα και κενό αερίου. Δημιουργεί νηματοειδές ή διάχυτο πλάσμα.

     • ΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΠΙΣΤΩΣΗΣ ΠΙΣΤΩΣΗΣ (APPJ):Το αέριο ρέει μέσα από τα ηλεκτρόδια, δημιουργώντας ένα πλέγμα πλάσματος που κατευθύνεται σε έναν στόχο.

     • Εκκένωση Corona:Το ηλεκτρόδιο υψηλής τάσης με ένα αιχμηρό σημείο δημιουργεί πλάσμα κοντά στην άκρη.

     • Χωρητικότητα ή επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα RF.

3. Βασικά στοιχεία και ενεργοί πράκτορες:

   • Ενεργητικά ηλεκτρόνια:Αντιδράσεις κίνησης.

   • Αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS):Το όζον (O₃), το ατομικό οξυγόνο (Ο), το οξυγόνο του απλού (¹O₂), το υπεροξείδιο (ΟΟ), οι ρίζες υδροξυλίου (· ΟΗ).

   • Αντιδραστικά είδη αζώτου (RNS):Το νιτρικό οξείδιο (ΝΟ), το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), ο υπεροξυνιτρίτης (ONOOO).

   • Φωτόνια UV:Εκπέμπεται κατά τη χαλάρωση των διεγερμένων ειδών.

   • Φορτισμένα σωματίδια (ιόντα και ηλεκτρόνια):Μπορεί να αλληλεπιδράσει με τις επιφάνειες.

   • Ηλεκτρικά πεδία.

4. Γιατί είναι ισχυρό και μοναδικό:

   • Χαμηλή θερμοκρασία:Μπορεί να θεραπεύσει υλικά ευαίσθητα στη θερμότητα (πλαστικά, βιολογικούς ιστούς, τρόφιμα) χωρίς θερμική βλάβη.

   • Ανεργική χημεία:Το κοκτέιλ των ROS, RNS, UV και IONS μπορεί αποτελεσματικά:

     • Σκοτώστε τους μικροοργανισμούς (βακτήρια, ιούς, μύκητες, σπόρια).

     • Τροποποιήστε τις ιδιότητες της επιφάνειας (ενίσχυση της διαβρεξιμότητας, της προσκόλλησης, της εκτύπωσης).

     • Υποβαθμίστε τους ρύπους και τις τοξίνες.

     • Προωθήστε συγκεκριμένες χημικές αντιδράσεις.

     • Διεγείρουν βιολογικές διεργασίες (π.χ. επούλωση πληγών, βλάστηση σπόρων).

   • Ξηρή διαδικασία:Συχνά δεν απαιτεί υγρά ή σκληρά χημικά.

   • Γρήγορα και αποτελεσματικά:Οι αντιδράσεις συνήθως εμφανίζονται γρήγορα.

   • Φιλικό προς το περιβάλλον:Γενικά παράγει ελάχιστα απόβλητα σε σύγκριση με τις χημικές μεθόδους. Δημιουργημένο όζον/RNS αποσυντίθεται φυσικά.

5. Σημαντικές εφαρμογές:

   • Αποστείρωση και απολύμανση:Ιατρικά όργανα, υλικά συσκευασίας, νοσοκομειακές επιφάνειες, επιφάνειες τροφίμων (φρούτα, λαχανικά, κρέας), επεξεργασία νερού, καθαρισμός αέρα.

   • Ιατρική (φάρμακο πλάσματος):Επούλωση και απολύμανση πληγών (χρόνιες πληγές, εγκαύματα), έρευνα για τη θεραπεία καρκίνου, οδοντιατρική, θεραπεία δέρματος, πήξη αίματος.

   • Επεξεργασία υλικών και τροποποίηση επιφάνειας:Βελτίωση της προσκόλλησης για χρώματα/επικαλύψεις/κόλλες, ενίσχυση της κλωστοϋφαντουργίας, επιφάνειες καθαρισμού, δημιουργώντας λειτουργικές επικαλύψεις.

   • Βιομηχανία τροφίμων:Επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής με τη δολοφονία παθογόνων και αλλοίωσης οργανισμών σε προϊόντα, κρέας και συσκευασίες. Βελτίωση βλάστησης σπόρων. αποικοδόμηση μυκοτοξίνης.

   • Γεωργία:Θεραπεία σπόρων για βελτιωμένη ανάπτυξη/αντίσταση, έλεγχο των φυτικών νόσων.

   • Περιβαλλοντική αποκατάσταση:Διακόπτοντας τις πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC) στον αέρα, τους υποβαθμισμένους οργανικούς ρύπους στο νερό.

   • Ηλεκτρονική:Χάραξη, εναπόθεση, καθαρισμός και εξαρτήματα καθαρισμού.

   • Ενέργεια:Μεταρρύθμιση καυσίμων, βελτίωση της καύσης.

Στην ουσία:Η τεχνολογία κρύου πλάσματος αξιοποιεί την ισχυρή αντιδραστικότητα ενός μερικώς ιονισμένου αερίου σε θερμοκρασία κοντά στο δωμάτιο. Προσφέρει μια ευέλικτη, αποτελεσματική και συχνά φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση σε παραδοσιακές θερμικές, χημικές ή ακτινοβολίες που βασίζονται σε διάφορους τομείς, ιδιαίτερα όταν η ευαισθησία θερμότητας ή τα χημικά υπολείμματα αποτελούν σημαντικές ανησυχίες. Είναι ένας ταχέως προχωρημένος τομέας έρευνας και βιομηχανικής εφαρμογής.