Apakah teknologi plasma sejuk?

Teknologi plasma sejuk(Juga dikenali sebagaiPlasma bukan termaatauPlasma suhu rendah) adalah keadaan perkara di mana gas diionkan sebahagiannya, menghasilkan gabungan spesies reaktif yang uniktanpaMemanaskan gas pukal dengan ketara. Inilah kerosakan:

1. Konsep Teras:

   • Plasma sering dipanggil "keadaan keempat perkara" (di luar pepejal, cecair, gas). Ia terdiri daripada ion, elektron bebas, atom neutral/molekul, dan pelbagai spesies teruja.

   • DalamThermal/Hot Plasma(Seperti dalam arka kimpalan atau kilat), semua zarah (elektron, ion, neutral) berada dalam keseimbangan termal berhampiran pada suhu yang sangat tinggi (beribu -ribu ° C).

   • Plasma sejukmencapai keadaan bukan keseimbangan. Elektron sangat bertenaga (setara 10,000-100,000+ ° C), tetapi ion yang lebih berat dan molekul gas neutral kekal dekat dengan suhu bilik (biasanya 25-60 ° C). Ini adalah kunci.

2. Bagaimana ia dihasilkan:

   • Dicipta dengan menggunakan medan elektrik yang kuat (AC, DC, berdenyut, microwave, RF) ke gas (biasanya udara, oksigen, nitrogen, argon, helium, atau campuran) pada tekanan atmosfera atau tekanan rendah.

   • Kaedah penjanaan biasa:

     • Pelepasan penghalang dielektrik (DBD):Elektrod dipisahkan oleh penghalang dielektrik dan jurang gas. Mewujudkan plasma filamen atau meresap.

     • Jet Plasma Tekanan Atmosfera (APPJ):Gas mengalir melalui elektrod, menghasilkan plume plasma yang diarahkan pada sasaran.

     • Pelepasan Corona:Elektrod voltan tinggi dengan titik tajam mencipta plasma berhampiran hujung.

     • Plasma RF yang ditambah secara kapasitif atau induktif.

3. Komponen Utama & Ejen Aktif:

   • Elektron bertenaga:Memandu tindak balas.

   • Spesies oksigen reaktif (ROS):Ozon (O₃), oksigen atom (O), oksigen singlet (¹o₂), superoxide (O₂⁻), radikal hidroksil (· OH).

   • Spesies Nitrogen Reaktif (RNS):Nitric oxide (NO), nitrogen dioksida (NO₂), peroxynitrite (onoo⁻).

   • Foton UV:Dipancarkan semasa bersantai spesies teruja.

   • Zarah yang dikenakan (ion & elektron):Boleh berinteraksi dengan permukaan.

   • Medan elektrik.

4. Mengapa ia kuat & unik:

   • Suhu rendah:Boleh merawat bahan sensitif haba (plastik, tisu biologi, makanan) tanpa kerosakan terma.

   • Kimia Reaktif:Koktel ROS, RNS, UV, dan ion dapat dengan cekap:

     • Membunuh mikroorganisma (bakteria, virus, kulat, spora).

     • Ubah suai sifat permukaan (meningkatkan kebolehkerjaan, lekatan, kebolehpercayaan).

     • Merendahkan bahan pencemar dan toksin.

     • Menggalakkan tindak balas kimia tertentu.

     • Merangsang proses biologi (mis., Penyembuhan luka, percambahan benih).

   • Proses kering:Selalunya tidak memerlukan cecair atau bahan kimia yang keras.

   • Cepat & Cekap:Reaksi biasanya berlaku dengan cepat.

   • Mesra Alam Sekitar:Secara amnya menghasilkan sisa minimum berbanding dengan kaedah kimia; dihasilkan ozon/RNS mengurai secara semulajadi.

5. Aplikasi utama:

   • Pensterilan & dekontaminasi:Instrumen perubatan, bahan pembungkusan, permukaan hospital, permukaan makanan (buah -buahan, sayur -sayuran, daging), rawatan air, pembersihan udara.

   • Perubatan (Perubatan Plasma):Penyembuhan luka dan pembasmian kuman (luka kronik, luka bakar), penyelidikan terapi kanser, pergigian, rawatan kulit, pembekuan darah.

   • Pemprosesan Bahan & Pengubahsuaian Permukaan:Meningkatkan lekatan untuk cat/salutan/gam, meningkatkan kebolehtelapan tekstil, permukaan pembersihan, mewujudkan salutan berfungsi.

   • Industri Makanan:Memperluas hayat rak dengan membunuh patogen dan organisma kerosakan pada hasil, daging, dan pembungkusan; peningkatan percambahan benih; degradasi mycotoxin.

   • Pertanian:Rawatan benih untuk pertumbuhan/rintangan yang lebih baik, kawalan penyakit tumbuhan.

   • Pemulihan Alam Sekitar:Memecahkan sebatian organik yang tidak menentu (VOC) di udara, merendahkan bahan pencemar organik di dalam air.

   • Elektronik:Etsa, pemendapan, pembersihan wafer dan komponen.

   • Tenaga:Pembaharuan bahan api, peningkatan pembakaran.

Pada dasarnya:Teknologi plasma sejuk memanfaatkan kereaktifan yang kuat dari gas yang diionkan sebahagiannya pada suhu bilik berhampiran. Ia menawarkan alternatif yang serba boleh, efisien, dan sering mesra alam kepada proses termal, kimia, atau radiasi tradisional di pelbagai bidang, terutamanya di mana kepekaan haba atau sisa kimia adalah kebimbangan utama. Ia adalah kawasan penyelidikan dan perindustrian yang pesat memajukan.