Mi a hideg plazma technológia?

Hideg plazma technológia(más néven ismertNem termikus plazmavagyAlacsony hőmérsékleti plazma) az anyag olyan állapota, amikor a gáz részben ionizálódik, és a reaktív fajok egyedi keverékét generáljáknélkülJelentősen melegíti az ömlesztett gázt. Itt van egy bontás:

1. Alapkoncepció:

   • A plazmát gyakran "anyag negyedik állapotának" hívják (a szilárd, folyékony, gázon túl). Ionokból, szabad elektronokból, semleges atomokból/molekulákból és különféle gerjesztett fajokból áll.

   • -Bentermikus/forró plazma(Mint a hegesztési ívek vagy villám), az összes részecske (elektronok, ionok, semlegek) közel hőkamennyiségben van nagyon magas hőmérsékleten (ezer ° C).

   • Hideg plazmanem egyensúlyi állapotot ér el. Az elektronok erősen energiájúak (10 000-100 000+ ° C ekvivalens), de a nehezebb ionok és a semleges gázmolekulák a szobahőmérséklet közelében maradnak (jellemzően 25-60 ° C). Ez kulcsfontosságú.

2. Hogyan generálódik:

   • Létrehozva egy erős elektromos mezőt (AC, DC, impulzusos, mikrohullámú sütő, RF) gázra (általában levegő, oxigén, nitrogén, argon, hélium vagy keverék) légköri nyomáson vagy alacsony nyomáson.

   • Közös generációs módszerek:

     • Dielektromos gát kisülés (DBD):A dielektromos gáttal és egy gázréssel elválasztott elektródok. Szálamentumot vagy diffúz plazmát hoz létre.

     • Légköri nyomás plazma jet (AppJ):A gáz az elektródákon átfolyik, és egy célra irányított plazmát generál.

     • Corona kisülés:A nagyfeszültségű elektród éles ponttal plazmát hoz létre a hegy közelében.

     • Kapacitív vagy induktívan kapcsolt RF plazma.

3. Kulcskomponensek és aktív ágensek:

   • Energetikus elektronok:Hajtási reakciók.

   • Reaktív oxigénfajok (ROS):Ózon (O₃), atom oxigén (O), szingulett oxigén (¹o₂), szuperoxid (O₂⁻), hidroxilcsoportok (· · OH).

   • Reaktív nitrogénfajok (RN):Nitrogén -oxid (NO), nitrogén -dioxid (NO₂), peroxinitrit (ONOO⁻).

   • UV fotonok:Bocsátják ki a gerjesztett fajok relaxációja során.

   • Töltött részecskék (ionok és elektronok):Kölcsönhatásba léphet a felületekkel.

   • Elektromos mezők.

4. Miért erős és egyedi:

   • Alacsony hőmérséklet:Hőérzékeny anyagokat (műanyagok, biológiai szövetek, élelmiszer) képes kezelni termikus károsodás nélkül.

   • Reaktív kémia:A ROS, RN, UV és ionok koktélja hatékonyan képes:

     • Öld meg a mikroorganizmusokat (baktériumok, vírusok, gombák, spórák).

     • Módosítsa a felületi tulajdonságokat (javítsa a nedvesíthetőséget, tapadást, nyomtathatóságot).

     • Degrálják a szennyező anyagokat és a toxinokat.

     • Elősegíti a specifikus kémiai reakciókat.

     • Simulálja a biológiai folyamatokat (például sebgyógyulás, vetőmag csírázás).

   • Száraz folyamat:Gyakran nem igényelnek folyadékot vagy kemény vegyszereket.

   • Gyors és hatékony:A reakciók általában gyorsan fordulnak elő.

   • Környezetbarát:Általában minimális hulladékot eredményez a kémiai módszerekhez képest; A generált ózon/RNS természetesen bomlik.

5. Főbb alkalmazások:

   • Sterilizálás és fertőtlenítés:Orvosi műszerek, csomagolóanyagok, kórházi felületek, élelmiszer -felületek (gyümölcsök, zöldségek, hús), vízkezelés, légtisztítás.

   • Orvostudomány (plazma orvoslás):Sebgyógyulás és fertőtlenítés (krónikus sebek, égési sérülések), rákterápiás kutatás, fogászat, bőrkezelés, vér koaguláció.

   • Anyagok feldolgozása és felületi módosítása:A festékek/bevonatok/ragasztók tapadásának javítása, a textil -diagányság javítása, a felületek tisztítása, a funkcionális bevonatok létrehozása.

   • Élelmiszeripar:Az eltarthatóság meghosszabbítása a kórokozók megölésével és a szervezetek elrontásával a termékeken, a húson és a csomagoláson; vetőmag csírázás javítása; Mycotoxin lebontása.

   • Mezőgazdaság:Vetőmagkezelés a jobb növekedés/rezisztencia, növényi betegség -ellenőrzés érdekében.

   • Környezeti kármentesítés:Az illékony szerves vegyületek (VOC) lebontása a levegőben, lebontva a szerves szennyező anyagokat a vízben.

   • Elektronika:Maratás, lerakódás, tisztító ostyák és alkatrészek.

   • Energia:Üzemanyag -reformálás, égés javítása.

Lényegében:A hideg plazma technológia kihasználja a részben ionizált gáz erős reakcióképességét a szoba közeli hőmérsékleten. Sokoldalú, hatékony és gyakran környezetbarát alternatívát kínál a hagyományos termikus, kémiai vagy sugárterhelés-alapú folyamatokhoz különféle területeken, különösen akkor, ha a hőérzékenység vagy a kémiai maradékok komoly aggodalmak. Ez egy gyorsan fejlődő kutatási és ipari alkalmazás területe.