ცივი პლაზმის აპარატი მუშაობს პლაზმის ფიზიკის პრინციპებზე დაყრდნობით და გამოიყენება სხვადასხვა დანიშნულებით, როგორიცაა ზედაპირის სტერილიზაცია, ჭრილობების შეხორცება, ჰაერისა და წყლის გაწმენდა და მასალების დამუშავება. აქ მოცემულია მისი მუშაობის პრინციპის მიმოხილვა:
რა არის ცივი პლაზმა?
ცივი პლაზმა, ასევე ცნობილი როგორც არათერმული პლაზმა, არის ნაწილობრივ იონიზებული აირი, რომელიც შეიცავს იონებს, ელექტრონებს, ნეიტრალურ ატომებს და რეაქტიულ სახეობებს ოთახის ტემპერატურასთან ახლოს. თერმული პლაზმისგან განსხვავებით (როგორც რკალური შედუღების დროს), ცივი პლაზმის უსაფრთხოდ გამოყენება შესაძლებელია სითბოსადმი მგრძნობიარე მასალებზე, მათ შორის ცოცხალ ქსოვილებზე.
ცივი პლაზმური აპარატის მუშაობის პრინციპი
1. გაზის შეყვანა
მანქანა იწყებს მუშაობას სამუშაო აირის შეყვანით, როგორც წესი:
ჰაერი
ჟანგბადი (O₂ )
აზოტი (N₂ )
არგონი (Ar)
ჰელიუმი (He)
ეს გაზები შეირჩევა დანიშნულებისამებრ.
2. ენერგიის შეტანა
მანქანა იყენებს მაღალი ძაბვის დენის წყაროს გაზზე ელექტრული ველის მისაწოდებლად. ეს შეიძლება იყოს:
რადიოსიხშირე (RF)
მიკროტალღური ენერგია
დიელექტრიკული ბარიერული განმუხტვა (DBD)
პულსირებული მუდმივი დენი
ეს ენერგიის წყარო აღაგზნებს გაზის მოლეკულებს საერთო ტემპერატურის მნიშვნელოვნად გაზრდის გარეშე.
3. პლაზმის გენერაცია
ენერგია იონიზაციას უკეთებს გაზს და ქმნის პლაზმას, რომელიც შედგება:
ელექტრონები
იონები
ულტრაიისფერი ფოტონები
რეაქტიული სახეობები (მაგ., O₃ , OH⁻, NO)
ცალკეული ნაწილაკების მაღალი ენერგიის მიუხედავად, მასიური აირი ოთახის ტემპერატურასთან ახლოს რჩება - ამიტომ მას „ცივ“ პლაზმას უწოდებენ.
4. ურთიერთქმედება Target-თან
გენერირებული ცივი პლაზმა მიმართულია ზედაპირზე (მაგ., კანი, ჭრილობა, შესაფუთი მასალა). რეაქტიული სახეობები ასრულებენ სხვადასხვა მოქმედებას:
მიკრობების (ბაქტერიების, ვირუსების, სოკოების) განადგურება
ჭრილობების შეხორცების გაძლიერება უჯრედების რეგენერაციის სტიმულირებით
მასალის ზედაპირების მოდიფიცირება (მაგ., დასველების ან ადჰეზიის გაზრდა)
დამაბინძურებლების ან სუნის მოცილება
ძირითადი მახასიათებლები
დაბალი ტემპერატურა: უსაფრთხოა ბიოლოგიური ქსოვილებისა და მგრძნობიარე მასალებისთვის.
მაღალრეაქტიულობა: ეფექტურია პათოგენების განადგურებისა და ზედაპირების შეცვლისთვის.
ქიმიკატების გარეშე: ეკოლოგიურად სუფთა და ნარჩენების გარეშე.
აპლიკაციები
ინდუსტრიული გამოყენება
სამედიცინო ჭრილობების შეხორცება, სტერილიზაცია
საკვების შესაფუთი ზედაპირის დეკონტამინაცია
ელექტრონიკა ზედაპირის გააქტიურება, გაწმენდა
გარემოსდაცვითი ჰაერისა და წყლის გამწმენდი
ტექსტილი საღებავის ადჰეზიის გაუმჯობესება