Что такое холодная плазматическая технология?

Холодная плазматическая технология(также известен какНеэтермальная плазмаилиНизкотемпературная плазма) - это состояние вещества, в котором газ частично ионизируется, генерируя уникальную смесь реактивных видовбезЗначительно нагревание объемного газа. Вот срыв:

1. Основная концепция:

   • Плазму часто называют «четвертым состоянием материи» (за пределами твердой, жидкости, газа). Он состоит из ионов, свободных электронов, нейтральных атомов/молекул и различных возбужденных видов.

   • ВТермическая/горячая плазма(Как и в сварочных дугах или молнии), все частицы (электроны, ионы, нейтралы) находятся в почти тепловом равновесии при очень высоких температурах (тысячи ° C).

   • Холодная плазмадостигает неравновесного состояния. Электроны сильно включены (10 000-100000+ ° C, эквивалентный), но более тяжелые ионы и молекулы нейтрального газа остаются близкими к комнатной температуре (обычно 25-60 ° C). Это ключ.

2. Как это генерируется:

   • Создан путем применения сильного электрического поля (AC, DC, импульсной, микроволновой печи, RF) на газ (обычно воздушный, кислород, азот, аргон, гелий или смеси) при атмосферном давлении или низком давлении.

   • Методы общего поколения:

     • Диэлектрический барьерный разряд (DBD):Электроды разделены диэлектрическим барьером и газовым зазором. Создает нитевидную или диффузную плазму.

     • Атмосферное давление плазменное самолет (APPJ):Газ течет через электроды, генерируя шлейф с плазмой, направленную на цель.

     • Коронозадача:Высоковольтный электрод с резкой точкой создает плазму около наконечника.

     • Емкостно или индуктивно связанная с плазмой RF.

3. Ключевые компоненты и активные агенты:

   • Энергичные электроны:Драйн реакции.

   • Реактивные виды кислорода (АФК):Озон (O₃), атомный кислород (O), синглет -кислород (¹O₂), супероксид (O₂⁻), гидроксильные радикалы (· OH).

   • Реактивные виды азота (RNS):Оксид азота (NO), диоксид азота (NO₂), пероксинитрит (ONOO⁻).

   • УФ -фотоны:Излучается во время расслабления возбужденных видов.

   • Заряженные частицы (ионы и электроны):Может взаимодействовать с поверхностями.

   • Электрические поля.

4. Почему он мощный и уникальный:

   • Низкая температура:Может лечить теплочувствительные материалы (пластмассы, биологические ткани, пищу) без теплового повреждения.

   • Реактивная химия:Коктейль из ROS, RNS, UV и ионов может эффективно:

     • Убить микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, споры).

     • Измените свойства поверхности (усиление смачиваемости, адгезию, печати).

     • Разделение загрязняющих веществ и токсинов.

     • Способствовать специфическим химическим реакциям.

     • Стимулируйте биологические процессы (например, заживление ран, прорастание семян).

   • Сухой процесс:Часто не требует никаких жидкостей или суровых химикатов.

   • Быстро и эффективно:Реакции обычно происходят быстро.

   • Экологически чистый:Как правило, производит минимальные отходы по сравнению с химическими методами; сгенерированный озон/RNS разлагается естественно.

5. Основные приложения:

   • Стерилизация и дезактивация:Медицинские инструменты, упаковочные материалы, больничные поверхности, пищевые поверхности (фрукты, овощи, мясо), очистка воды, очистка воздуха.

   • Медицина (Плазменная медицина):Заживление ран и дезинфекция (хронические раны, ожоги), исследования рака, стоматология, лечение кожи, коагуляция крови.

   • Обработка материалов и модификация поверхности:Улучшение адгезии для красок/покрытий/клеев, улучшение текстильной краска, чистящие поверхности, создание функциональных покрытий.

   • Пищевая промышленность:Продление срока годности, убивая патогенные микроорганизмы и испорченные организмы на продуктах, мясе и упаковке; Усиление прорастания семян; деградация микотоксина.

   • Сельское хозяйство:Лечение семян для улучшения роста/устойчивости, контроля заболеваний растений.

   • Экологическое исправление:Разрушение летучих органических соединений (ЛОС) в воздухе, разжигание органических загрязняющих веществ в воде.

   • Электроника:Травление, осаждение, чистящие пластины и компоненты.

   • Энергия:Реформация топлива, повышение сжигания.

По сути:Холодная плазматическая технология использует мощную реакционную способность частично ионизированного газа при температуре в ближней комнате. Он предлагает универсальную, эффективную и часто экологически чистую альтернативу традиционным тепловым, химическим или радиационным процессам на разных областях, особенно там, где теплоемкость или химические остатки являются основными проблемами. Это быстро развивающаяся область исследований и промышленного применения.