等离子体技术及其应用介绍

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-04-19

随着科学技术的迅猛发展，等离子体技术也迅速发展起来了，逐渐形成了一个新兴的科技体系。我们都知道，普通化学反应产生的温度只有二千多度，而在低温等离子体中电子温度可达一万多度以上，足以使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品。这势必会造就很多性能优良的新物质，所以，等离子体技术将会有广泛的应用前景。

等离子体及其特性

等离子体是由电子、离子、原子和中性的分子混合在一起构成的，它是一个物理中的概念，在自然界之中，它是在距地面大约60～100千米高空的大气层之中，在太阳光中的紫外线、其他的宇宙射线的辐射之下，使空气中的分子发生电离反应而被电离，成为电子、离子。这些电子和离子、中性的分子、原子都混和在一起。因此，在此高度的大气层也被称为电离层。等离子体及其特性等离子体是由电子、离子、原子和中性的分子混合在一起构成的，它是一个物理中的概念，在自然界之中，它是在距地面大约60～100千米高空的大气层之中，在太阳光中的紫外线、其他的宇宙射线的辐射之下，使空气中的分子发生电离反应而被电离，成为电子、离子。这些电子和离子、中性的分子、原子都混和在一起。因此，在此高度的大气层也被称为电离层。

我们知道，普通气体是由分子构成的，而等离子体是由大量的离子、电子、中性分子、原子构成的；普通分子其分子之间的力是短程力，等离子体的粒子之间属于长程力，是库仑力；最普通气体在常温时分子之间没有明显的相互作用，可以按分子的运动规律来描述它的运动，而等离子体则不同，它虽然和普通气体一样整体上对外不显电性，但其运动的时候会引起电流，电流会产生磁场，运动时造成的正负电荷的局部聚集，聚集的电荷又会产生电场，由于电场力和力洛伦兹力的作用，使得等离子体产生的电场和磁场又会影响带电离子的运动，所受的洛伦兹力能使得等离子体被磁场约束，做洛伦兹力作用下的回旋运动。
一般情况下，物质有三态，即固体、液体和气体。根据导电性能的不同，固体分导体、半导体和绝缘体；液体通过其中的正负离子导电；气体一般不导电。而等离子体一般都有很大的电导率，在电磁性能上完全不同于普通气体，所以，有人称等离子体是物质的第四态。

等离子体技术的应用分析

1等离子体技术在医学上的应用

众所周知，等离子体技术在微电子方面应用比较广泛，但是，等离子体化学蒸气沉积方法和聚合方法对材料表面进行修饰和涂覆，可以改善生物材料的血液相容性，这些方法也适用于有机聚合物材料，这些聚合物材料广泛应用于医学。

实践证明，正常血管中的血小板的聚集和释放呈现动态平衡时一般不会形成血栓，如果聚集大于释放，就会形成血栓，如果使用等离子体沉积聚合物膜，血液流经此膜表面时，层流加快，涡流较少发生，很少观察到停滞点流，出现血栓的机会比未经等离子处理的材料大大减少；等离子体沉积、聚合和处理技术不仅应用于抗凝血材料，还应用于眼科材料、口腔材料、药物释放系统、骨科材料、生物传感器材料，以及材料、器件表面的清洗、消毒、灭菌等。总之，等离子体技术在生物医学材料方面显示了广阔的应用前景。

2等离子体技术在隐形技术中的应用

探测器雷达是通过对电磁波的发射和接收发现目标的，电磁波会受到等离子体影响而改变运行路线，可能被反射回来，或者被吸收，从而影响雷达的探测效果，干扰雷达信号的准确接收。
等离子体隐形技术可以让飞机被雷达发现概率几乎为零，等离子体隐身具有吸收率高，隐形效果好，使用简便方便，使用的时间长，价格低，维护的成本低等优点，特别是我们不需要改变飞机的外形设计，也不影响飞机的飞行性能。

3等离子体在工业上的应用

等离子体处理纺织品的原理，是把其能量通过光辐射、中性分子流和离子流作用到聚合物的表面，使聚合物的表面发生性质的改变。在这个过程中，等离子体中的分子、原子和离子能够渗入到纺织材料的表面，材料的表面的原子渗入等离子体中，会破坏纤维表面的大分子链，腐蚀纤维，在其表面产生了粗糙凹坑，使得纺织品的表面吸湿性和粘着性增加，可以增加纤维之间的摩擦力，同时还可能产生化学反应，使纺织品的表面产生化学和物理的性质的改变。

等离子体技术在纺织染整工业生产应用广泛，纺织染整工业仍以湿加工为主，耗水多，还会给水带来污染，还对纤维的表面有破坏作用。如果采用等离子体技术，等离子体技术采用的是气体体系的处理，不仅节水节能，还能减少环境污染，其操作既简单又容易控制。所以说，等离子体技术很适合生态纺织品的良性发展，也越来越多地受到人们的高度重视。

等离子体也可用于羊毛的处理，我们知道，在羊毛的表面有鳞片结构，因此很容易产生摩擦起电，从而造成毛毡收缩。氯化处理是传统的处理羊毛的方法，不仅不利于环保，对羊毛也有伤害，如果用等离子体处理，羊毛的润湿性和溶胀性都大大提高，对纤维损伤很小，经过等离子体处理的羊毛纤维表面亲水性增强，在洗涤过程中形成水膜，减少了摩擦，达到了防毡缩的目的。

4等离子体技术在高危垃圾处理中的应用

我们知道，在医疗垃圾中，有大量的废旧的针管、废旧的电池、废灯管，它们都含有各种有害物质，这些垃圾属于高风险废物，对人类和环境具有潜在的危害，传统的方法要消耗大量的燃料，废弃物不容易完全地溶解，还会产生大量的废气，通过等离子体技术，可以对废物进行高温分解，破坏其中的有毒固体废弃物，使之生成玻璃化物质，这样不仅分解了垃圾，还避免了污染。

在当今的信息时代里，高新技术在迅猛的发展，并应用于各行各业，除了现代化学、生物化学及计算机的应用外，等离子体技术的应用使医学、军事、工业、高危垃圾污染等方面开拓了美好前景。现代物理学中的等离子体技术也已渗透到了各个行业，提高了科技技术含量，可以利用等离子体一些特殊的质，进行其他加工方法无法实现的处理，等离子体技术符合许多行业的要求，其必将推动许多领域快速地向前发展。