plasmatehnoloogiad

Plasmatehnoloogiad viitavad tehnikatele ja seadmetele, mis kasutavad plasma, ioniseeritud gaasi, mis tekib elektrilise või elektromagnetilise energiaga. Plasma on neljas aine olek, eristuv tahkest, vedelast ja gaasilisest faasist ning sellel on unikaalsed keemilised ja elektromagnetilised omadused. See võib tekkida kõrgel temperatuuril termilises plasmas või madalama temperatuuriga jahe plasmas, kus elektronide temperatuur on kõrge, kuid gaasi üldine temperatuur püsib madalal.

Peamised tööstuslikud protsessid hõlmavad plasma lõikamist ja plasma keevitamist; plasma pihustamist katete ja kaitsekattete loomiseks; plasma söövitust ning depooneerimist (nt PECVD) ja teisi plasma deponeerimise tehnikaid. Lisaks kasutatakse plasma puhastust ja steriliseerimist pinnatöötluses ning mikrotehnoloogias. Need protsessid võimaldavad täpseid ja kiiresti muudetavaid pinnatöötlusi erinevatel materjalidel ning madalama või kõrgema temperatuuri tingimustel sõltuvalt plasti või kihi omadustest.

Rakendused hõlmavad semikonduktorite tootmist, metallide, klaaside ja plastikute pinnatöötlust ning kihtide depooneerimist ja söövitust. Meditsiinis on uurimisel külm atmosfääri plasma (KAP) kasutamine steriliseerimisel ning potentsiaalsed rakendused haavade paranemises ja tervishoiu seadmete steriliseerimisel. Keskkonnatehnoloogias kasutatakse plasma gaaside töötlemisel ja jäätmete vähendamisel ning energiatööstuses plaanitakse kasutada neid protsesse lisatõhususe jaoks.

Väljakutsed ja keskkonnamõjud: suur energiatarve ja kapitalikulud, ohutusnõuded ning emissioonide kontroll. Need tegurid mõjutavad laiemat rakendust ja nõuavad ranget standardiseerimist ning spetsialisti koolitust. Ajaloos on plasma mõiste ja tehnoloogiad laiemalt arenenud 20. sajandi algusest peale, saavutades olulisi edusamme 1960.–1980. aastatel ning jätkates kiiret arengut meditsiini, pinnatöötluse ja keskkonnatehnoloogia valdkondades. Tulevikus oodatakse jätkuvat kasvu ning uutelt valdkondadelt suuremat panust.