Caratteristiche del plasma
L'alta temperatura del plasma può fornire un mezzo di lavoro ad alta entalpia, produrre materiali che non possono essere ottenuti con metodi convenzionali e avere i vantaggi di atmosfera controllabile, apparecchiature relativamente semplici e flusso di processo significativamente ridotto, quindi la tecnologia al plasma si è sviluppata notevolmente. Nel 1879 W. Crooks fece notare che il gas ionizzato nel tubo di scarico era il quarto stato della materia diverso da gas, liquido e solido. Nel 1928, I. Langmuir lo chiamò plasma. I plasmi più comuni sono gas luminescenti come archi, luci al neon e fluorescenti e fulmini e aurora. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, le persone sono state in grado di generare artificialmente plasma con una varietà di metodi, formando così una tecnologia al plasma ampiamente utilizzata. In generale, i plasmi con una temperatura di circa 108 K sono chiamati plasmi ad alta temperatura e sono utilizzati solo in esperimenti di fusione termonucleare controllata; i plasma con valore di applicazione industriale sono quelli la cui temperatura è compresa tra 2 × 103 ～ 5 × 104K e può durare diversi minuti. Il plasma a bassa temperatura di minuti o addirittura decine di ore è ottenuto principalmente con un metodo di scarico del gas e un metodo di combustione. La scarica di gas è divisa in scarica ad arco, scarica ad induzione ad alta frequenza e scarica a bassa pressione. Il plasma prodotto dai primi due è chiamato plasma termico, che viene utilizzato principalmente come fonte di calore ad alta temperatura; il plasma prodotto da quest'ultimo è chiamato plasma freddo, che ha proprietà fisiche speciali che possono essere utilizzate industrialmente. Tuttavia, a causa della scarica ad alta tensione nel trattamento dei gas di scarico organici, è necessario prevenire esplosioni facili da innescare.