La Electricidad Y La Generación De Plasmas
Enviado por yin_g2 • 18 de Noviembre de 2013 • 2.532 Palabras (11 Páginas) • 351 Visitas
La electricidad
y la generación
de plasmas
Jesús Pedro Torres Castro
Becario de FPDI del III de la Junta
de Andalucía. Departamento de Física.
Universidad de Córdoba
Antonio Sola Díaz
Profesor Titular de Universidad.
Departamento de Física.
Universidad de Córdoba.
Antonio José Gamero Rojas
Profesor Titular de Universidad.
Departamento de Física.
Universidad de Córdoba.
que es conductor, se mantiene eléctricamente
neutro como ocurre en los electrolitos (existen
teorías y modelos comunes en la física
de plasmas y en la químico-física de disoluciones
electrolíticas).
A modo de ejemplo, en la Figura 1 se representan
algunos plasmas típicos, tanto naturales
como artificiales, en un diagrama de
temperatura electrónica (una medida de la
energía media del gas de electrones) frente a
la densidad de electrones.
De hecho, el medio interestelar es plasma.
Vivimos actualmente en un Universo compuesto
de plasma al menos en un 99% de la
materia conocida, aunque el plasma sea bastante
inusual en la Tierra que los humanos
conocemos. Este hecho, puesto de manifiesto
cuando la astronomía pudo estudiar el
cielo más allá del espectro visible de la luz,
llevó a Hannes Alfvén, Nobel de Física en
1970 por su trabajo pionero en Física de
Plasmas, a denominar nuestro universo como
Universo de plasma. El plasma es pues el
cuar to estado de la materia, aunque bien
merecería considerarse el primero, pues es
el estado originario de nuestro Universo, y
aún hoy la materia que lo rellena es plasma
en gran parte.
Por lo dicho hasta ahora, están claras las
implicaciones fundamentales y el interés
que conlleva el estudio de los plasmas. Sus
aplicaciones prácticas son ya muchas en la
actualidad en la tecnología o la industria, y
en los próximos años lo serán aún más.
Pueden usarse en técnicas como la deposición
(de hasta micro-capas monomoleculares),
pulverización por plasma, construcción
de micro-estructuras y MEMS (Micro Electro
Mechanical Systems), en litografía, en lámparas
e iluminación, en destrucción eficaz de
residuos, para limpieza microscópica de todo
tipo de superficies, tratamiento de aguas, en
metalurgia, en reactores nucleares (Tokamak,
etc.) y en su potencial uso para la fusión
termonuclear controlada, y un potencial largo
etcétera en parte por descubrir. Para el
conocimiento científico de nuestro mundo
y desarrollo de múltiples aplicaciones, es
necesario conocer bien los plasmas, saber
sus características y cómo se comporta bajo
determinadas condiciones. El plasma es un
sistema complejo que nos suscita muchos
interrogantes.
Además de estudiar los plasmas presentes
en la naturaleza, es necesario su estudio en
el laboratorio y su creación controlada para
aplicaciones técnicas. Para que se cree y se
mantenga un plasma, es necesario alimentar
el sistema con energía para compensar las
pérdidas y el enfriamiento del plasma. En caso
contrario puede tender a cambiar de fase
convirtiéndose en gas común, no ionizado.
Pero calentar la materia no es el modo más
sencillo de obtener un plasma en laboratorio,
sino acoplando energía eléctrica o electromagnética
a un gas neutro de forma
eficaz. Esto es, producir una descarga eléctrica
en dicho gas.
Existe una multiplicidad de formas de usar
la energía eléctrica y electromagnética para
producir y mantener una descarga gaseosa
de plasma, y en este artículo nos proponemos
hacer un repaso de las mismas, a la vez
que presentar los dispositivos capaces de
transferir ventajosamente esta energía al
plasma creado.
La energía eléctrica
y
...