Темните области во плазмата создаваат повеќе реактивен кислород

Истражувачи од Метрополитенскиот универзитет во Токио открија дека плазмата со малку намален притисок може да обезбеди значително повеќе атомски кислород за хемиски реакции. Ова може да овозможи поефикасни третмани со кислородна плазма во медицината, земјоделството и производството на полупроводници.

Плазмата често се опишува како четврта агрегатна состојба на материјата. Во таканаречената нетермална плазма, електроните добиваат висока енергија, додека атомите остануваат релативно студени и преминуваат во високо реактивна состојба.

Кислородната плазма е особено корисна поради атомскиот кислород — силен оксиданс што може да уништува микроорганизми, да ги менува површинските својства на материјалите и да разградува загадувачи. Сепак, при атмосферски притисок неговиот животен век е краток, бидејќи честите судири со молекулите на гасот ги намалуваат можностите за реакција со целната површина.

Тимот, предводен од вонредниот професор Јуске Накагава, го испитувал создавањето атомски кислород при импулсни електрични празнења во кислород под притисок малку понизок од атмосферскиот. Со ласерски мерења научниците го следеле количеството атомски кислород на различни места меѓу електродите.

Намалувањето на притисокот го продолжило животниот век на радикалите, но не ја намалило нивната вкупна продукција, како што се очекувало. Така, за реакција со целниот материјал останувале неколкукратно повеќе достапни радикали.

Мерењата покажале и дека атомскиот кислород не се создава само во видливите, светлечки делови на плазмата. Тој настанува и во темните области во близина на електродите, што укажува дека во процесот учествуваат и електрони со умерена енергија.

Наодите откриваат досега занемарен механизам за создавање реактивен кислород и нудат практичен начин за подобрување на перформансите и енергетската ефикасност на плазмените технологии.