Plasma (física)
El plasma (del griego antiguo πλάσμα 'sustancia moldeable') [1] es uno de los cuatro estados fundamentales de la materia . Contiene una porción significativa de partículas cargadas: iones y/o electrones . La presencia de estas partículas cargadas es lo que distingue principalmente al plasma de los otros estados fundamentales de la materia. Es la forma más abundante de materia ordinaria en el universo , [2] estando mayormente asociada con las estrellas , [3] incluido el Sol . [4] [5] Se extiende a los enrarecidosmedio intracúmulo y posiblemente a regiones intergalácticas . [6] El plasma se puede generar artificialmente calentando un gas neutro o sometiéndolo a un fuerte campo electromagnético .
La presencia de partículas cargadas hace que el plasma sea eléctricamente conductor , con la dinámica de las partículas individuales y el movimiento macroscópico del plasma gobernado por campos electromagnéticos colectivos y muy sensible a los campos aplicados externamente. [7] La respuesta del plasma a los campos electromagnéticos se utiliza en muchos dispositivos tecnológicos modernos, como los televisores de plasma o el grabado con plasma . [8]
Dependiendo de la temperatura y la densidad, también puede estar presente una cierta cantidad de partículas neutras, en cuyo caso el plasma se denomina parcialmente ionizado . Los letreros de neón y los relámpagos son ejemplos de plasmas parcialmente ionizados. [9] A diferencia de las transiciones de fase entre los otros tres estados de la materia, la transición al plasma no está bien definida y es una cuestión de interpretación y contexto. [10] Si un grado dado de ionización es suficiente para llamar a una sustancia 'plasma' depende del fenómeno específico que se esté considerando.
El plasma fue identificado por primera vez en laboratorio por Sir William Crookes . Crookes presentó una conferencia sobre lo que llamó "materia radiante" a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia , en Sheffield, el viernes 22 de agosto de 1879. [11] Los estudios sistemáticos del plasma comenzaron con la investigación de Irving Langmuir y sus colegas en la década de 1920 Langmuir también introdujo el término "plasma" como una descripción del gas ionizado en 1928: [12]
Excepto cerca de los electrodos, donde hay vainas que contienen muy pocos electrones, el gas ionizado contiene iones y electrones en cantidades aproximadamente iguales, de modo que la carga espacial resultante es muy pequeña. Usaremos el nombre plasma para describir esta región que contiene cargas balanceadas de iones y electrones.
Lewi Tonks y Harold Mott-Smith, quienes trabajaron con Langmuir en la década de 1920, recuerdan que Langmuir utilizó por primera vez el término por analogía con el plasma sanguíneo . [13] [14] Mott-Smith recuerda, en particular, que el transporte de electrones desde los filamentos termoiónicos le recordó a Langmuir "la forma en que el plasma sanguíneo transporta glóbulos rojos y blancos y gérmenes". [15]
