فناوری پلاسما

فناوری پلاسما

فناوری پلاسما

پلاسما حالت چهارم ماده است؛ همه ما سه حالت ماده یعنی جامد و مایع و گاز را می‌شناسیم. پلاسما چهارمین حالت ماده است.

حالت‌های مختلف ماده از جامد آغاز می‌شود، ماده ذوب می‌شود، سپس برای تشکیل گاز، بخار می‌شود و در نهایت، برای تشکیل مایع و با دریافت انرژی اگر حرارت دادن ادامه داشته باشد، دما افزایش می‌یابد و اتم‌ها به الکترون‌ها و یون‌های مثبت شکسته می‌شوند که در نتیجه حالت چهارم ماده یا همان پلاسما ایجاد می‌شود.

وقتی اتم‌ها در کنار هم هستند و ماده خشک و خشن است، ماده به حالت جامد است.

وقتی اتم‌ها در کنار هم‌اند و سر می‌خورند و تابع محیط‌اند، شکل ظرف را به خود می‌گیرند، مایع داریم.

وقتی اتم‌ها از هم فاصله می‌گیرند و آزادانه به اطراف سرگردان می‌شوند حالت گاز را داریم .

وقتی اتم‌ها دیگر اتم نیستند و دو قسمت شده‌اند، یکی مثبت و یکی منفی، گونه مثبتی که درشت‌تر است و یون نامیده می‌شود و منفی‌ای که آن را الکترون می‌گویند و تند و تیز است، آن گاه پلاسما داریم. پلاسماها با هم‌اند و علی‌رغم جدایی، همدیگر را از فاصله‌های دور پوشش می‌دهند. این‌چنین محیطی خواص و کاربردهای فراوان دارد .

اصطلاح پلاسما توسط اروینگ لنگمویر در سال 1928 وارد شد که به معنای مجموعه‌ای از یون‌ها و الکترون‌های تقریباً خنثی از نظر الکتریکی است که ممکن است حاوی گاز زمینه خنثی نیز باشد و نسبت به میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی واکنش نشان می‌دهد. هنگامی که یک گاز خنثی یونیزه می‌شود، مانند یک محیط رسانا عمل می‌کند. فرایند یونیزاسیون پدیده‌ای است که با جدا کردن الکترون‌ها از اتم‌ها همراه است که در نتیجه، ذرات باردار مثبت و منفی را تولید می‌کند.

فناوری پلاسما یا پلاسما تکنولوژی استفاده از کاربردهای پلاسما در صنایع مختلف، جهت داشتن محیط‌زیست سالم و پایدار برای زندگی بهتر و ایمن می‌باشد. فناوری پلاسما به دو دسته سرد و گرم تقسیم می‌شود.

فناوری پلاسما سرد در آلودگی‌زدایی پیوسته سطوح تجهیزات کاری، آلودگی‌زدایی مایعات و هوا، آلودگی‌زدایی و افزایش طول عمر مواد غذایی و حتی اصلاح عملکردی آن‌ها کاربرد دارد.

از فناوری پلاسمای گرم یا پلاسمای حرارتی در زمینه‌های مختلف همچون جوشکاری پلاسما و امحای پسماند ویژه استفاده می‌شود.امروزه فناوری پلاسما کاربردهای وسیعی در امحا پسماند و اصلاح و فرآوری سوخت‌ها دارد. پلاسما به دلیل این که گونه‌های بسیار پرانرژی دارد، حتی می‌تواند برای پاکسازی مواد شیمیایی پر مخاطره‌ای مورد استفاده قرار بگیرد که فرآوری آن‌ها با غیر از این روش، بسیار سخت است. مزیت اصلی فناوری پلاسما این است که بازیابی ماده و انرژی را از پسماندهای جامد، مایع و گاز امکان پذیر می‌کند.

تکنولوژی پلاسما به دلیل تولید محیط بسیار داغ و پرانرژی قادر است حتی محکم‌ترین پیوندهای موجود در مولکول‌های مواد مختلف را بشکند و آنها را به اجزای گازی مثل سینگاز (H2 – CO) که قابل استفاده برای تولید الکتریسته هستند و نیز مواد جامدی که می‌توان از آنها در صنعت راه‌ و ساختمان استفاده کرد است. در این راستا رآکتور پلاسمای حرارتی، مناسب برای پردازش انواع پسماند صنعتی و غیر صنعتی طراحی و ساخته شد. در ساختار آن از یک مشعل پلاسمای جریان مستقیم (DC) استفاده شد که مشخصه‌یابی آن انجام و دمای تولیدی آن برحسب پارامتر توان اعمالی اندازه گیری شد.

از دیگر کاربردهای پلاسمای حرارتی، امحای پسماند و زباله خطرناک صنعتی و نیز امحای پسماند و زباله بیمارستانی می باشد.

نویسنده

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *