Hvad er et plasma?

Plasma betegnes ofte som den fjerde tilstandsform. Et plasma opfører sig på mange måder som en gas. Det kan frit formes, og dets volumen er trykafhængigt. Den store forskel er, at mens en gas består af elektrisk neutrale molekyler eller atomer, så består et plasma af positivt ladede ioner og negativt ladede elektroner, som ikke er bundet sammen i atomer. Oftest – men ikke altid – vil et plasma blive betegnet som kvasi-neutralt. Det vil sige, at på en større skala er plasmaet overordnet set ladningsneutralt, men på en mindre skala vil der være områder med overvejende elektrisk positiv eller negativ ladning. Resultatet af dette er, at et plasma påvirkes ganske betydeligt, hvis det eksponeres for elektromagnetiske felter. Eksempelvis er et plasma en god elektrisk leder, og et plasma kan indesluttes og tvinges i en bestemt form kun ved hjælp af kraftige magnetfelter.

To typiske parametre for beskrivelsen af et plasma er plasmaets temperatur og tæthed. Temperaturen bestemmes af den kinetiske energi af ionerne og elektronerne i plasmaet, og tætheden fortæller, hvor mange partikler der er pr. volumen.

Plasma findes i mange forskellige afarter. Du har måske rørt ved en plasmakugle eller set neonskilte i byen. I begge tilfælde dannes et lav-energi plasma med lavt tryk og lav tæthed ved hjælp af et elektrisk felt. Man kan også finde plasma i naturen. Gode eksempler er lyn og nordlys. Også stjerner består af plasma. I kernerne af disse stjerner findes plasmaer med ekstremt højt tryk og tæthed samt temperaturer på flere millioner grader. Det er fusionsprocesser i disse plasmaer i stjernernes kerner, som frigiver energi og varmer stjernerne. I en tokamak forsøger forskere at genskabe forhold, som minder om dem i Solens kerne, for at skabe kontrollerede fusionsprocesser og derved producere energi. Figuren øverst på siden giver et overblik over forholdene i nogle af de plasmaer, som findes i universet.


https://www.fusionsenergi.dk/viden-om-fusionsenergi/grundlaeggende-plasmafysik/hvad-er-et-plasma
13 JUNI 2024