PLASMA: ENERGÍA DE LAS ESTRELLAS
- El plasma es el cuarto estado de la materia, producido por un gas a muy alta temperatura. En el agua, se da a una temperatura mayor a 100.000 grados Celsius.
- De los escenarios naturales, el que más ha cautivado al hombre es la producción de energía en las estrellas, siendo éste uno de los objetivos centrales en la investigación de la física del plasma de los últimos 60 años.
- La física del plasma estudia la forma de generación, caracterización y control del plasma, de manera de lograr reproducir condiciones de estabilidad en los fenómenos de generación de energía por procesos de plasma.
- Las características electromagnéticas del plasma hacen interesante del punto de vista de la generación de energía y de emisión de partículas y radiaciones ionizantes.
- La física del plasma se dedica al estudio, comprensión y aplicación todos los procesos relacionados con este estado de la materia, para entender los fenómenos astrofísicos, procesos de producción de energía –en base a la fusión nuclear–, procesos en las descargas eléctricas –como los rayos o descargas de arco–, producción de radiaciones –como luz visible, rayos X, rayos UV, electrones, iones o neutrones–, entre muchos otros.
- El estado de plasma y las investigaciones relacionadas ofrecen un escenario único para la producción de radiación electromagnética y de partículas de alta intensidad y energía, convirtiéndose en el combustible esencial para los actuales desarrollos tecnológicos (fusión nuclear, láser de rayos-X, estudio de materiales bajo condiciones extremas, fuentes puntuales de radiación para aplicaciones e investigación, etc.).
PLASMA: MÚLTIPLES APLICACIONES
- Como está compuesto por partículas cargadas y emite radiación, el plasma es propicio para ser utilizado en múltiples aplicaciones.
- El mundo actual está en permanente contacto con elementos en cuya fabricación está involucrado el plasma. Ejemplos son el cambio de propiedades de algunos materiales, como la dureza en el filo de una broca, ductibilidad en implantes médicos, permeabilidad de textiles entre otros.
- Algunas aplicaciones del día a día son los sistemas de iluminación de bajo consumo (ampolletas de ahorro y tubos fluorescentes), la televisión de alta definición (Plasma TV) y purificadores de agua (en base a producción de ozono).
- También hay líneas de investigación en curso que tendrán impacto en la calidad de vida a futuro. Ejemplos de ello son:
- la búsqueda del control de una nueva fuente de energía en base a la fusión nuclear
- el tratamiento de heridas usando descargas eléctricas (plasmas aplicados a medicina)
- el tratamiento de gases y contaminación (plasmas ambientales y sintetizado por plasma)
- fuentes de luz para iluminación
- fuentes de rayos X para radiografías ultrarrápidas y
- luz láser para la industria de semiconductores (computación).
- Paralelamente al estudio de los diferentes tipos de plasma (plasmas fríos-diluidos y plasmas calientes-densos), el desarrollo de técnicas de generación de potencia, de diagnósticos y estudios de materiales de contención, han fomentado la aparición de productos relacionados con magnetismo, inocuidad alimentaria (radiación UV), tratamiento de materiales, conducción eléctrica, extracción minera, diagnósticos industriales, entre otros.
99% DEL UNIVERSO ES PLASMA
- El 99% del Universo conocido es plasma. Por ello, parte de la comprensión del universo se sustenta en el entendimiento que tenemos de la materia en estado de plasma.
- En los plasmas, la temperatura es tan alta que los átomos pierden su estructura. Existen plasmas que alcanzan muy altas temperaturas (millones de grados Celsius) y densidades cercanas al del estado sólido.
- El plasma contiene iones (núcleos) y electrones, que tienen un comportamiento colectivo. Emite radiación como fotones –luz de algún tipo– y neutrones –plasmas de deuterio.
- El plasma puede ser producido artificialmente mediante descargas eléctricas.
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