Cómo se forma el plasma
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Con el objetivo más amplio de mejorar la eficiencia energética y las tecnologías de energías renovables, el equipo utilizará métodos experimentales y de modelización para adquirir conocimientos fundamentales sobre la combustión asistida por plasma y la catálisis asistida por plasma.
Yiguang Ju, catedrático Robert Porter Patterson de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, y Bruce Koel, catedrático de Ingeniería Química y Biológica, son coinvestigadores principales del nuevo centro de investigación. El investigador principal es Igor Adamovich, de la Universidad Estatal de Ohio.
El plasma, cuarto estado de la materia (más allá de los sólidos, líquidos y gases convencionales), es un gas ionizado formado por un número aproximadamente igual de partículas cargadas positiva y negativamente. Existen dos formas generales de plasma: los plasmas de alta temperatura que se encuentran en las estrellas y en los reactores de fusión; y las versiones de baja temperatura (entre 100 y 1.000 grados Fahrenheit) que se utilizan en la iluminación fluorescente, la propulsión eléctrica y la fabricación de semiconductores.
Los plasmas de baja temperatura pueden crear nuevas vías de reacción para la combustión que podrían aumentar la eficiencia de los motores. Según los investigadores, también pueden ayudar a los catalizadores a acelerar las reacciones de oxidación de los combustibles y otros productos químicos útiles. Pero no se sabe muy bien cómo los plasmas modulan estas reacciones, y en ello se centrará la nueva investigación. “Utilizar los plasmas para mejorar la combustión y la catálisis requerirá mucha más información fundamental para poder ejercer cierto control sobre la situación”, afirmó Koel.
¿Qué es el plasma, el cuarto estado de la materia?
El plasma, cuarto estado de la materia (más allá de los sólidos, líquidos y gases convencionales), es un gas ionizado formado por un número aproximadamente igual de partículas cargadas positiva y negativamente.
¿Es el plasma una cuarta fase de la materia?
El plasma suele denominarse “el cuarto estado de la materia”, junto con el sólido, el líquido y el gaseoso. Al igual que un líquido hierve y se convierte en gas cuando se le añade energía, al calentar un gas se forma un plasma, una sopa de partículas con carga positiva (iones) y negativa (electrones).
Propiedades del plasma
Este artículo puede ser demasiado técnico para que lo entienda la mayoría de los lectores. Por favor, ayuda a mejorarlo para hacerlo comprensible a los no expertos, sin eliminar los detalles técnicos. (Marzo 2022) (Aprende cómo y cuándo eliminar este mensaje de plantilla)Arriba: Los rayos y las luces de neón son generadores habituales de plasma. Abajo a la izquierda: Un globo de plasma, que ilustra algunos de los fenómenos plasmáticos más complejos, incluida la filamentación. Abajo a la derecha: Una estela de plasma del transbordador espacial Atlantis durante su reentrada en la atmósfera terrestre, vista desde la Estación Espacial Internacional.
El plasma (del griego antiguo πλάσμα (plásma) ‘sustancia moldeable’) es uno de los cuatro estados fundamentales de la materia, caracterizado por la presencia de una porción significativa de partículas cargadas en cualquier combinación de iones o electrones[1] Es la forma más abundante de materia ordinaria en el universo, estando mayoritariamente asociado a las estrellas, incluido el Sol[2][3][4][5].
Extendiéndose al medio intracúmulo enrarecido y posiblemente a regiones intergalácticas, el plasma puede generarse artificialmente calentando un gas neutro o sometiéndolo a un fuerte campo electromagnético[6].
Sólido
El plasma es un gas cargado eléctricamente (ionizado), una mezcla de electrones (con carga eléctrica negativa) e iones con carga positiva. La mayor parte del universo visible (el 99%) está formado por plasma. El plasma es muy sensible a los campos eléctricos y magnéticos.
La velocidad también es un parámetro clave. Por ejemplo, existe un viento solar lento (400 km/seg) y un viento solar rápido (800 km/seg) que se originan en diferentes regiones del Sol. En este sentido, la temperatura de la corona solar es un parámetro importante, al igual que la gravitación y la intensidad del campo magnético.
Cristal
El plasma se considera el cuarto estado de la materia. Los otros estados fundamentales de la materia son los líquidos, los sólidos y los gases. Normalmente, el plasma se forma calentando un gas hasta que sus electrones tienen energía suficiente para escapar de la sujeción de los núcleos cargados positivamente. A medida que se rompen los enlaces moleculares y los átomos ganan o pierden electrones, se forman iones. El plasma puede formarse utilizando un láser, un generador de microondas o cualquier campo electromagnético potente.
Probablemente se encuentre con plasma más a menudo de lo que cree. Las fuentes más exóticas de plasma incluyen las partículas de los reactores de fusión nuclear y las armas, pero las fuentes cotidianas incluyen el Sol, los relámpagos, el fuego y los letreros de neón. Otros ejemplos de plasma son la electricidad estática, las bolas de plasma, el fuego de San Elmo y la ionosfera.