Aplicações dos plasmas


Várias são as aplicações dos plasmas, da eficiente esterilização de materiais hospitalares à sofisticada propulsão de sondas espaciais. Para diferentes aplicações, exige-se também, plasmas de diferentes densidades, temperaturas e íons. 

Para plasmas densos, quentes e de íons leves, temos a seguinte aplicação: fusão termonuclear controlada (FTC) dos isótopos leves do H (ver figura 1). Dentre as fontes alternativas de energia, a FTC é a mais promissora. 

Descarga num reator TOKAMAK Reação D-T

Figura 1 - A esquerda, uma descarga típica num reator de geometria toroidal para obter a FTC (ver em http://www.ipp.mpg.de/eng/images/pic/images_bereiche/asdex/old_images) e a direita, a reação de fusão D-T, seguida da formação de produtos e liberação de energia (ver em http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Reacoes_de_Fusao.htm).

 

Mas, para plasmas densos, mornos e de íons pesados, temos respectivamente: propulsão e tochas a plasma. Ambas utilizam da aceleração iônica com diferentes finalidades, a primeira para deslocar veículos espaciais e a segunda para cortar ou soldar materiais. 

Propulsor eletrostático  Tocha a plasma  

Figura 2 - A esquerda, o feixe de íons de um propulsor eletrostático e a direita, o jato de plasma de uma tocha a plasma. Ambas as aplicações, utilizam da aceleração de íons (ver em http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Tecnologia_de_Plasma.htm).

Agora para plasmas pouco densos, frios e de íons pesados, temos: implantação iônica, limpeza de superfícies, lâmpadas fluorescentes entre outras aplicações. Por exemplo, durante o processo de esterilização, íons pesados de um gás inerte colide com agentes nocivos do material, removendo da superfície do material os mesmos.   

Lâmpada fluorescente  Experimento de implantação química 

Figura 3 - A esquerda, uma lâmpada fluorescente de mercúrio (ver em http://www.osram.com.br/index.html), e a direita, um experimento típico de implantação iônica para produção de filmes finos (ver em http://www.plasma.inpe.br/LAP_Portal/LAP_Sitio/Texto/Processos_a_Plasma.htm).

Obviamente, além das aplicações acima, inúmeras outras são possíveis !!


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Última Atualização: 16/03/2004