Plazma, často označovaná ako štvrté skupenstvo hmoty, je fascinujúcim stavom hmoty, ktorý vedcov fascinuje svojou nepredvídateľnosťou. Astronómovia uvádzajú, že plazma tvorí až 99 % pozorovanej hmoty vo vesmíre. Vo svojej podstate je plazma vysoko ionizovaný plyn, ktorý vzniká ionizáciou - roztrhnutím molekúl viacatómových plynov alebo odtrhnutím elektrónov z elektrónového obalu jednoatómových plynov. Na Zemi sa vyskytuje len zriedka, no napriek tomu je vo vesmíre najbežnejšou formou hmoty. Mimo zemskej atmosféry sa s plazmatom môžeme stretnúť v podobe slnečného vetra, v magnetosférach planét a komét, v nitre i atmosfére hviezd, v plynných hmlovinách a pod. Samo Slnko i ostatné hviezdy sú veľké plazmatické gule a javy ako slnečné škvrny, spikule, chromosférické erupcie a protuberancie patria k typickým prejavom plazmatu.
Plazmová guľa je špeciálne upravená tak, aby ste sa jej mohli dotýkať a svojimi dotykmi stimulovať plazmatické výboje. Je dokázaný fakt, že táto guľa doslova púta pozornosť. Práve to ju predurčuje ako jedinečný doplnok do každej izby. Plazmová elektrizujúca guľa XXL je nielen vizuálne oslnivá, ale tiež ponúka vzrušujúce interaktívne zážitky, ktoré rozžiaria každú izbu a očaria vašich priateľov. Táto guľa sedí na pevnom čiernom podstavci, zabezpečujúc stabilné umiestnenie.
Ako funguje plazmová guľa?
Ušľachtilý plyn zachytený v tejto gule je excitovaný elektrinou a vytvára plazmové vlákna medzi stredom gule a ochranným sklom. Dizajn plazmových gúľ, ktorý vytvoril elektrický priekopník Nikola Tesla, v 80. rokoch 20. storočia nahradil úplne nový, aktualizovaný dizajn, ktorý je napájaný zo siete. Uprostred plazmovej gule sa nachádza kovová elektróda, ktorá je pripojená na vysokonapäťový transformátor, ktorý pracuje so striedavým prúdom o frekvencii 10 - 40 kHz a s napätím 2 - 20 kV (veľké gule môžu pracovať s napätím až 35 kV). Preto medzi elektródou a sklom vzniká silné elektrické pole. Vďaka vysokej frekvencii transformovaného striedavého prúdu vyžaruje guľa v rádiovom spektre, preto ruší príjem rádia a televízie, popr. mobilného telefónu.
Koule sa plnia rôznymi plynmi, napr. argónom, dusíkom, kryptónom alebo neónom. V guľôčke je nízky tlak, ktorý sa pohybuje okolo jednej stotiny atmosférického tlaku. Hodnota tlaku ovplyvňuje rozvetvenosť výboja. Najčastejšie sa na plnenie gúľ používa neón, ktorý žiari sýtoružovo. Jeho výhodou je tiež ľahká ionizácia. K tej dochádza preskokmi a nárazmi elektrónov, ktoré sú elektrickým poľom medzi sklom a centrálnou elektródou urýchľované. Keby bolo v guľôčke vákuum, získali by elektróny obrovskú rýchlosť (až niekoľko desiatok km/s). Ak je v guľôčke plyn, tak molekuly plynu elektróny brzdia. Pri rýchlosti desatiny km/s elektróny narážajú do atómov plynu a dochádza tak k excitácii elektrónov v obaloch atómov. Pri miestach s vyššou koncentráciou ionizovaných častíc vzniká prúdový kanál. Ako náhle dôjde k deexcitácii, je vyžiarené viditeľné svetlo.
Priložíme-li ruku na povrch gule, je v dôsledku zvýšenej kapacity v mieste dotyku ihneď iniciovaný prúdový kanál, pretože ľudské telo je vzhľadom na vysoký obsah vody oveľa vodivejšie než vzduch a povrazy plazmy sa sústreďujú do miesta dotyku. Výboj má pritom len nízku prúdovú intenzitu, takže nám neublíži. Často dostávame otázku, či dotyk s touto guľou bolí a či je to bezpečné. Táto guľa je vyrobená s maximálnym dôrazom na bezpečnosť. Plazmová guľa je takmer tichá.
Využitie plazmy
Plazma nachádza uplatnenie nielen v dekoratívnych predmetoch, ale aj v rôznych technologických procesoch. Rezanie plazmovým oblúkom využíva vysokú teplotu plazmy, ktorá niekoľkonásobne prevyšuje teplotu tavenia aj tepelne najodolnejších materiálov. Na to, aby sme mohli nové progresívne materiály aj zmysluplne využívať, je potrebné zvládnuť technológie ich spracovania. Jednou z prvých operácií, ktorú treba pri vzniku nových výrobkov vykonať, je delenie materiálu. Napríklad pri výrobe karosérie automobilu je potrebné z tabule plechu najprv vyrezať alebo vystrihnúť jednotlivé časti, ktoré sa použijú na jej výrobu. Druhou skupinou delenia materiálov sú spôsoby založené na využití tepelnej energie.
Tieto metódy sa dajú využiť na delenie kovových aj nekovových materiálov a principiálne je možné rozdeliť ich na ďalšie dve podskupiny. Prvá využíva spaľovanie materiálu v prúde kyslíka a je vhodná pre úzku skupinu ocelí. Druhá, založená na lokálnom roztavení materiálov, je vhodná pre širší sortiment materiálov vrátane nekovov. Rezanie plazmovým oblúkom využíva vysokú teplotu plazmy, ktorá niekoľkokrát prevyšuje teplotu tavenia aj tepelne najodolnejších materiálov. Na začiatku procesu riadiaca jednotka privedie vysokofrekvenčné napätie medzi medenú dýzu rezacieho horáka a elektródu. Tým dôjde k vzniku tzv. pilotného oblúka a k ionizácii plazmového plynu, ktorý sa do horáka privádza prívodnými hadicami spolu s ochranným a fokusačným plynom z tlakových fliaš cez riadiacu jednotku.
Plazma a medicína
V súčasnosti sa skúma aj potenciálne využitie plazmy v medicíne. Vdychovanie prúdu elektricky nabitého plynu by mohlo byť novým liekom proti nachladnutiu. Podľa zistení stačí vírusy na pár minút vystaviť prúdu ionizovaného plynu, teda plazme, a vírusy stratia schopnosť sa replikovať. To znamená, že sa nemôžu rozmnožovať, šíriť po tele a spôsobovať ochorenie. Výskumníci sa však nezastavili len pri bežnom prechladnutí. Podľa štúdií publikovaných v magazíne Journal of Physics D: Applied Physics, prúd studenej plazmy dokáže za 240 sekúnd deaktivovať takmer všetky vírusy. Nažive ostal len jeden z milióna. „Studená plazma je potenciálne veľmi efektívnym spôsobom kontroly vírusových infekcií,“ myslí si nemecká vedkyňa. Výskumníci už pracujú na vývoji technológie na liečbu infekcií respiračného systému a získali povolenie na otestovanie zariadenia na zvieratách. Ak budú testy úspešné bez nežiaducich vedľajších účinkov, bude sa môcť prejsť na testovanie studenej plazmy na dobrovoľníkoch. Podľa vedcov by sa totiž plazma mohla vdychovať priamo do pľúc a tým podstatne uľahčiť imunitnému systému pacienta v boji proti vírusom. Už predchádzajúce výskumy ukázali, že studená plazma je efektívna v ničení baktérií a dokáže sterilizovať vodu až na sedem dní.
Čo je plazma a ako sa používa?
Plazmová guľa ako vzdelávací nástroj
Plazmová guľa je nielen skvelým vizuálnym lákadlom, ale aj praktickým nástrojom na výučbu fyzikálnych zákonov elektrostatického výboja. Je ideálna pre školy, technologických nadšencov, alebo ako originálny darček pre kohokoľvek, kto má záujem o vedy. Výboje sú jedinečné a náhodné. Preto Vás pozeranie na túto guľu neomrzí.
Plazma je štvrtý stav hmoty vedľa pevných látkach, tekutinách a plynoch. Vedcov fascinuje najmä fakt, že nikto nevie ako sa plazma bude správať. Práve to využíva táto plazmová guľa. Výboje sú jedinečné a náhodné. Preto Vás pozeranie na túto guľu neomrzí.
Elektrizujúca plazmová guľa je skvelým darčekom pre akúkoľvek príležitosť, ktorý si obdarovaný určite zapamätá.
