Plazma w płomieniu świecy i w nowoczesnym telewizorze
Choć plazma kojarzy się najczęściej z nowoczesnymi technologiami, to występuje również w przyrodzie. Możemy ją więc znaleźć nie tylko w telewizorach plazmowych czy świetlówkach, ale też w płomieniu świecy, piorunie czy widowiskowej zorzy polarnej.
Dzięki swoim specyficznym cechom, plazma jest uznawana za czwarty stan skupienia materii. Plazma jest elektrycznie obojętna, przewodzi też prąd elektryczny. Jednak - inaczej niż w przypadku większości metali - opór elektryczny maleje wraz ze wzrostem temperatury plazmy.
Na właściwości plazmy ma wpływ temperatura - gdy jest odpowiednio wysoka mogą zachodzić wspomniane reakcje termojądrowe. Silny wpływ na plazmę ma również pole magnetyczne. Można to sprawdzić przykładając do płomienia - czyli plazmy - np. magnes. Płomień ulegnie odchyleniu.
Charakterystyczną cechą plazmy jest także to, że zachowuje swoje właściwości zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w skali galaktyki.
Jak zauważa dr Karol Malinowski, jednym z najbardziej widowiskowych przejawów plazmy w przyrodzie jest np. zorza polarna. Powstaje ona w wyniku oddziaływania wiatru słonecznego - który również jest plazmą - z ziemskim polem magnetycznym. Na wysokości 50 kilometrów nad powierzchnią Ziemi dochodzi wówczas do jonizacji powietrza. Efektem tego jest wrażenie świecenia atmosfery.
Kolejnym, łatwym do zaobserwowania przejawem obecności plazmy w przyrodzie są pioruny. Podczas wyładowania atmosferycznego wytwarza się potężna energia i jej część rozkłada się w postaci ciepła w powietrzu, tworzącym kanał plazmy. Piorun, to nic innego jak kanał plazmowy, w którym znajduje się zjonizowane i świecące powietrze.
Dzięki swoim nietypowym cechom plazmy jest chętnie wykorzystywana w przemyśle i technice. Jednym z najczęstszych sposobów wykorzystania plazmy jest jej użycie w świetlówkach. Świetlówka wypełniona jest gazem, np. neonem. Powierzchnię szklaną, w której gaz jest zamknięty wykłada się luminoforem. Po przyłożeniu napięcia do świetlówki gaz ulega jonizacji i zaczyna wydzielać światło ultrafioletowe, a ono pobudza luminofor do emisji światła widzialnego.
Najpopularniejszym zastosowaniem plazmy w technice jest telewizor plazmowy. Główny element jego obrazu - piksel, stanowi zestaw trzech komór. Wypełnia się je gazem oraz wykłada luminoforem, który w każdej komorze może emitować światło różnego koloru. Jeśli przyłożymy napięcie do gazu w pojedynczej komorze, zachodzi jonizacja i powstaje plazma, która wydziela fotony światła ultrafioletowego. Wówczas piksele zaczynają świecić różnymi kolorami.
Plazma może być receptą na rozwiązanie problemu kryzysu gazowego, wahań cen ropy naftowej i wyczerpywania się zasobów surowców energetycznych. Naukowcy chcą stworzyć najbardziej wydajny system pozyskiwania energii. Kluczem do osiągnięcia celu ma być przeprowadzanie reakcji termojądrowych podobnych do tych, jakie są źródłem energii Słońca. Efektem tego procesu będzie właśnie powstanie plazmy. (PAP)
poleca:
