等離子體技術(shù)及其應(yīng)用介紹

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-04-19

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，等離子體技術(shù)也迅速發(fā)展起來了，逐漸形成了一個(gè)新興的科技體系。我們都知道，普通化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的溫度只有二千多度，而在低溫等離子體中電子溫度可達(dá)一萬多度以上，足以使氣體分子激發(fā)電離，產(chǎn)生許多在通常條件下不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，獲得通常條件下不能得到的化合物或化工產(chǎn)品。這勢必會造就很多性能優(yōu)良的新物質(zhì)，所以，等離子體技術(shù)將會有廣泛的應(yīng)用前景。

等離子體及其特性

等離子體是由電子、離子、原子和中性的分子混合在一起構(gòu)成的，它是一個(gè)物理中的概念，在自然界之中，它是在距地面大約60～100千米高空的大氣層之中，在太陽光中的紫外線、其他的宇宙射線的輻射之下，使空氣中的分子發(fā)生電離反應(yīng)而被電離，成為電子、離子。這些電子和離子、中性的分子、原子都混和在一起。因此，在此高度的大氣層也被稱為電離層。等離子體及其特性等離子體是由電子、離子、原子和中性的分子混合在一起構(gòu)成的，它是一個(gè)物理中的概念，在自然界之中，它是在距地面大約60～100千米高空的大氣層之中，在太陽光中的紫外線、其他的宇宙射線的輻射之下，使空氣中的分子發(fā)生電離反應(yīng)而被電離，成為電子、離子。這些電子和離子、中性的分子、原子都混和在一起。因此，在此高度的大氣層也被稱為電離層。

我們知道，普通氣體是由分子構(gòu)成的，而等離子體是由大量的離子、電子、中性分子、原子構(gòu)成的；普通分子其分子之間的力是短程力，等離子體的粒子之間屬于長程力，是庫侖力；最普通氣體在常溫時(shí)分子之間沒有明顯的相互作用，可以按分子的運(yùn)動規(guī)律來描述它的運(yùn)動，而等離子體則不同，它雖然和普通氣體一樣整體上對外不顯電性，但其運(yùn)動的時(shí)候會引起電流，電流會產(chǎn)生磁場，運(yùn)動時(shí)造成的正負(fù)電荷的局部聚集，聚集的電荷又會產(chǎn)生電場，由于電場力和力洛倫茲力的作用，使得等離子體產(chǎn)生的電場和磁場又會影響帶電離子的運(yùn)動，所受的洛倫茲力能使得等離子體被磁場約束，做洛倫茲力作用下的回旋運(yùn)動。
一般情況下，物質(zhì)有三態(tài)，即固體、液體和氣體。根據(jù)導(dǎo)電性能的不同，固體分導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體；液體通過其中的正負(fù)離子導(dǎo)電；氣體一般不導(dǎo)電。而等離子體一般都有很大的電導(dǎo)率，在電磁性能上完全不同于普通氣體，所以，有人稱等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)。

等離子體技術(shù)的應(yīng)用分析

1等離子體技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

眾所周知，等離子體技術(shù)在微電子方面應(yīng)用比較廣泛，但是，等離子體化學(xué)蒸氣沉積方法和聚合方法對材料表面進(jìn)行修飾和涂覆，可以改善生物材料的血液相容性，這些方法也適用于有機(jī)聚合物材料，這些聚合物材料廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。

實(shí)踐證明，正常血管中的血小板的聚集和釋放呈現(xiàn)動態(tài)平衡時(shí)一般不會形成血栓，如果聚集大于釋放，就會形成血栓，如果使用等離子體沉積聚合物膜，血液流經(jīng)此膜表面時(shí)，層流加快，渦流較少發(fā)生，很少觀察到停滯點(diǎn)流，出現(xiàn)血栓的機(jī)會比未經(jīng)等離子處理的材料大大減少；等離子體沉積、聚合和處理技術(shù)不僅應(yīng)用于抗凝血材料，還應(yīng)用于眼科材料、口腔材料、藥物釋放系統(tǒng)、骨科材料、生物傳感器材料，以及材料、器件表面的清洗、消毒、滅菌等?？傊?，等離子體技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)材料方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。

2等離子體技術(shù)在隱形技術(shù)中的應(yīng)用

探測器雷達(dá)是通過對電磁波的發(fā)射和接收發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的，電磁波會受到等離子體影響而改變運(yùn)行路線，可能被反射回來，或者被吸收，從而影響雷達(dá)的探測效果，干擾雷達(dá)信號的準(zhǔn)確接收。
等離子體隱形技術(shù)可以讓飛機(jī)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)概率幾乎為零，等離子體隱身具有吸收率高，隱形效果好，使用簡便方便，使用的時(shí)間長，價(jià)格低，維護(hù)的成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別是我們不需要改變飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)，也不影響飛機(jī)的飛行性能。

3等離子體在工業(yè)上的應(yīng)用

等離子體處理紡織品的原理，是把其能量通過光輻射、中性分子流和離子流作用到聚合物的表面，使聚合物的表面發(fā)生性質(zhì)的改變。在這個(gè)過程中，等離子體中的分子、原子和離子能夠滲入到紡織材料的表面，材料的表面的原子滲入等離子體中，會破壞纖維表面的大分子鏈，腐蝕纖維，在其表面產(chǎn)生了粗糙凹坑，使得紡織品的表面吸濕性和粘著性增加，可以增加纖維之間的摩擦力，同時(shí)還可能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使紡織品的表面產(chǎn)生化學(xué)和物理的性質(zhì)的改變。

等離子體技術(shù)在紡織染整工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用廣泛，紡織染整工業(yè)仍以濕加工為主，耗水多，還會給水帶來污染，還對纖維的表面有破壞作用。如果采用等離子體技術(shù)，等離子體技術(shù)采用的是氣體體系的處理，不僅節(jié)水節(jié)能，還能減少環(huán)境污染，其操作既簡單又容易控制。所以說，等離子體技術(shù)很適合生態(tài)紡織品的良性發(fā)展，也越來越多地受到人們的高度重視。

等離子體也可用于羊毛的處理，我們知道，在羊毛的表面有鱗片結(jié)構(gòu)，因此很容易產(chǎn)生摩擦起電，從而造成毛氈收縮。氯化處理是傳統(tǒng)的處理羊毛的方法，不僅不利于環(huán)保，對羊毛也有傷害，如果用等離子體處理，羊毛的潤濕性和溶脹性都大大提高，對纖維損傷很小，經(jīng)過等離子體處理的羊毛纖維表面親水性增強(qiáng)，在洗滌過程中形成水膜，減少了摩擦，達(dá)到了防氈縮的目的。

4等離子體技術(shù)在高危垃圾處理中的應(yīng)用

我們知道，在醫(yī)療垃圾中，有大量的廢舊的針管、廢舊的電池、廢燈管，它們都含有各種有害物質(zhì)，這些垃圾屬于高風(fēng)險(xiǎn)廢物，對人類和環(huán)境具有潛在的危害，傳統(tǒng)的方法要消耗大量的燃料，廢棄物不容易完全地溶解，還會產(chǎn)生大量的廢氣，通過等離子體技術(shù)，可以對廢物進(jìn)行高溫分解，破壞其中的有毒固體廢棄物，使之生成玻璃化物質(zhì)，這樣不僅分解了垃圾，還避免了污染。

在當(dāng)今的信息時(shí)代里，高新技術(shù)在迅猛的發(fā)展，并應(yīng)用于各行各業(yè)，除了現(xiàn)代化學(xué)、生物化學(xué)及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用外，等離子體技術(shù)的應(yīng)用使醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、高危垃圾污染等方面開拓了美好前景?，F(xiàn)代物理學(xué)中的等離子體技術(shù)也已滲透到了各個(gè)行業(yè)，提高了科技技術(shù)含量，可以利用等離子體一些特殊的質(zhì)，進(jìn)行其他加工方法無法實(shí)現(xiàn)的處理，等離子體技術(shù)符合許多行業(yè)的要求，其必將推動許多領(lǐng)域快速地向前發(fā)展。