Le plasma est souvent appelé le quatrième état global de la matière. Il a été étudié pendant des décennies, mais les scientifiques ont encore de nombreuses questions concernant les propriétés du plasma qui doivent être résolues. Il est utilisé dans certaines industries et l'un des moyens les plus importants d'utiliser le plasma est l'énergie, c'est-à-dire un réacteur thermonucléaire. Les scientifiques s'efforcent d'allumer une étoile artificielle directement dans les entrailles de l'installation afin de rendre possible la fusion thermonucléaire avec la réception d'une énorme quantité d'énergie.
S'il était possible de réaliser la création d'un réacteur, le problème d'une pénurie d'électricité serait pratiquement résolu. Aujourd'hui, des scientifiques du monde entier participent à la formation d'un «centre» plasma stable de fusion thermonucléaire. Plus tôt, il a été signalé que des spécialistes chinois avaient
réussi à allumer une étoile artificielle dans un réacteur thermonucléaire et à maintenir son existence pendant 100 secondes. Désormais, des scientifiques du California Institute of Technology
ont pu créer un anneau de plasma stable à l'air libre à l'aide d'un jet d'eau et d'une plaque de cristal.
«On nous a dit que c'était impossible. Mais nous avons pu créer un anneau de plasma stable, soutenant son existence aussi longtemps que nécessaire, sans vide ni champ magnétique », a déclaré Francisco Pereira, l'un des membres de l'équipe de recherche.
Certes, cet anneau de plasma ne convient pas à l'énergie, car il est «froid». Pour l'obtenir, les scientifiques ont envoyé un très mince jet d'eau d'une épaisseur de seulement 85 microns sur une plaque cristalline sous une pression de 612 atmosphères. La vitesse du jet d'eau était de 305 m / s. Les scientifiques comparent cela au mouvement d'un cheveu humain à la vitesse d'une balle.
Dans ce cas, la surface cristalline portait une charge négative. Lorsque l'eau y pénètre, des ions chargés positivement sont obtenus. Ceci, à son tour, crée une charge triboélectrique, qui aide à soulever des électrons de la surface de l'eau, des atomes et des molécules ionisants dans l'air. Ainsi, l'anneau de plasma
apparaît dans l'air. Il reste en place jusqu'à ce que le jet d'eau continue de battre dans la plaque cristalline.
Plus la surface est polie, plus l'anneau de plasma généré est net.
L'anneau de plasma est très petit, son diamètre n'est que de quelques dizaines de microns. Les scientifiques ont remarqué que pendant l'expérience, le plasma commence à interférer avec le signal radio et interfère avec le travail des smartphones des scientifiques. «Nous n'avons jamais rencontré ce phénomène auparavant. Nous pensons que tous les effets observés apparaissent en raison des propriétés des matériaux utilisés dans l'expérience », a déclaré Pereira.
Il est trop tôt pour parler de l'utilisation commerciale de la technologie - une telle méthode de production de plasma, et même de froid, semble trop spécifique. Certes, les participants à l'expérience croient que la technologie de création d'un plasma sans l'utilisation de champs électromagnétiques puissants ou du vide, peut-être, peut être utilisée pour stocker de l'énergie. Certes, les spécialistes n'ont pas laissé d'explications détaillées sur ce problème.
Plus tôt, un autre groupe de scientifiques, cette fois de l'Institut de physique et de technologie de Moscou (MIPT), a découvert que l'irradiation des cellules tissulaires avec du plasma froid conduit à leur régénération et à un processus qui peut être qualifié de rajeunissement. Les experts pensent que cette propriété du plasma froid peut être utilisée en médecine, par exemple dans le traitement des plaies non cicatrisantes. Les blessures résultant du diabète sucré, de l'oncologie et du VIH peuvent être citées en exemple. De plus, des plaies non cicatrisantes apparaissent souvent chez les personnes âgées souffrant de divers problèmes de santé.
«Les données positives que nous avons observées après le traitement au plasma peuvent être associées à l'activation du mécanisme d'autophagie des cellules. Cela conduit au fait que les organites endommagés sont retirés de la cellule, ce qui relance finalement les processus métaboliques dans la cellule »,
explique Elena Petersen, co-auteur de l'étude et directrice du Laboratoire des technologies cellulaires et moléculaires du MIPT.
Le plasma à pression atmosphérique froide, qui est un gaz partiellement ionisé avec une température inférieure à 100 000 Kelvin, peut être utilisé dans le domaine de la biologie et de la médecine. En plus de la cicatrisation des plaies, le plasma froid peut être utilisé pour lutter contre les bactéries nocives.