కోల్డ్ ప్లాస్మా టెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి?

కోల్డ్ ప్లాస్మా టెక్నాలజీ(అంటారునాన్-థర్మల్ ప్లాస్మాలేదాతక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్మా) అనేది ఒక వాయువు పాక్షికంగా అయనీకరణం చెందుతున్న పదార్థం, ఇది రియాక్టివ్ జాతుల ప్రత్యేకమైన మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందిలేకుండాబల్క్ వాయువును గణనీయంగా వేడి చేస్తుంది. ఇక్కడ విచ్ఛిన్నం ఉంది:

1. కోర్ కాన్సెప్ట్:

   • ప్లాస్మాను తరచుగా "నాల్గవ స్థితి" (ఘన, ద్రవ, వాయువు దాటి) అని పిలుస్తారు. ఇది అయాన్లు, ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు, తటస్థ అణువులు/అణువులు మరియు వివిధ ఉత్తేజిత జాతులను కలిగి ఉంటుంది.

   • ఇన్థర్మల్/హాట్ ప్లాస్మా.

   • కోల్డ్ ప్లాస్మాసమతౌల్య స్థితిని సాధిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్లు అధిక శక్తిని పొందుతాయి (10,000-100,000+ ° C సమానమైనవి), అయితే భారీ అయాన్లు మరియు తటస్థ వాయువు అణువులు గది ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరగా ఉంటాయి (సాధారణంగా 25-60 ° C). ఇది కీలకం.

2. ఇది ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది:

   • వాతావరణ పీడనం లేదా అల్ప పీడనం వద్ద ఒక బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రం (ఎసి, డిసి, పల్సెడ్, మైక్రోవేవ్, ఆర్ఎఫ్) ను ఒక వాయువు (సాధారణంగా గాలి, ఆక్సిజన్, నత్రజని, ఆర్గాన్, హీలియం, హీలియం, హీలియం, లేదా మిశ్రమాలు) వర్తింపజేయడం ద్వారా సృష్టించబడింది.

   • సాధారణ తరం పద్ధతులు:

     • విద్యుద్వాహక అవరోధ ఉత్సర్గ (DBD):విద్యుద్వాహక అవరోధం మరియు గ్యాస్ గ్యాప్ ద్వారా వేరు చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్లు. ఫిలమెంటరీ లేదా డిఫ్యూస్ ప్లాస్మాను సృష్టిస్తుంది.

     • వాతావరణ పీడనం ప్లాస్మా జెట్ (APPJ):ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా గ్యాస్ ప్రవహిస్తుంది, లక్ష్యం వద్ద నిర్దేశించిన ప్లాస్మా యొక్క ప్లూమ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

     • కరోనా ఉత్సర్గ:పదునైన బిందువుతో హై-వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రోడ్ చిట్కా దగ్గర ప్లాస్మాను సృష్టిస్తుంది.

     • కెపాసిటిగా లేదా ప్రేరకంగా కపుల్డ్ RF ప్లాస్మా.

3. ముఖ్య భాగాలు & యాక్టివ్ ఏజెంట్లు:

   • శక్తివంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు:డ్రైవ్ ప్రతిచర్యలు.

   • రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (ROS):ఓజోన్ (O₃), అటామిక్ ఆక్సిజన్ (O), సింగిల్ట్ ఆక్సిజన్ (¹O₂), సూపర్ ఆక్సైడ్ (O₂⁻), హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (· OH).

   • రియాక్టివ్ నత్రజని జాతులు (RNS):నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (NO), నత్రజని డయాక్సైడ్ (NO₂), పెరాక్సినిట్రైట్ (ONOO⁻).

   • UV ఫోటాన్లు:ఉత్తేజిత జాతుల సడలింపు సమయంలో విడుదలవుతుంది.

   • ఛార్జ్డ్ కణాలు (అయాన్లు & ఎలక్ట్రాన్లు):ఉపరితలాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది.

   • విద్యుత్ క్షేత్రాలు.

4. ఎందుకు ఇది శక్తివంతమైనది & ప్రత్యేకమైనది:

   • తక్కువ ఉష్ణోగ్రత:ఉష్ణ నష్టం లేకుండా వేడి-సున్నితమైన పదార్థాలకు (ప్లాస్టిక్స్, జీవ కణజాలాలు, ఆహారం) చికిత్స చేయవచ్చు.

   • రియాక్టివ్ కెమిస్ట్రీ:ROS, RNS, UV మరియు అయాన్ల కాక్టెయిల్ సమర్థవంతంగా చేయగలదు:

     • సూక్ష్మజీవులను చంపండి (బ్యాక్టీరియా, వైరస్లు, శిలీంధ్రాలు, బీజాంశాలు).

     • ఉపరితల లక్షణాలను సవరించండి (తేమ, సంశ్లేషణ, ముద్రణను మెరుగుపరచండి).

     • కాలుష్య కారకాలు మరియు విషాన్ని క్షీణించండి.

     • నిర్దిష్ట రసాయన ప్రతిచర్యలను ప్రోత్సహించండి.

     • జీవ ప్రక్రియలను ఉత్తేజపరుస్తుంది (ఉదా., గాయం నయం, విత్తన అంకురోత్పత్తి).

   • పొడి ప్రక్రియ:తరచుగా ద్రవాలు లేదా కఠినమైన రసాయనాలు అవసరం లేదు.

   • వేగంగా & సమర్థవంతంగా:ప్రతిచర్యలు సాధారణంగా వేగంగా జరుగుతాయి.

   • పర్యావరణ అనుకూల:రసాయన పద్ధతులతో పోలిస్తే సాధారణంగా తక్కువ వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది; ఉత్పత్తి చేయబడిన ఓజోన్/RN లు సహజంగా కుళ్ళిపోతాయి.

5. ప్రధాన అనువర్తనాలు:

   • స్టెరిలైజేషన్ & కాషాయీకరణ:వైద్య పరికరాలు, ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలు, ఆసుపత్రి ఉపరితలాలు, ఆహార ఉపరితలాలు (పండ్లు, కూరగాయలు, మాంసం), నీటి చికిత్స, గాలి శుద్దీకరణ.

   • మెడిసిన్ (ప్లాస్మా మెడిసిన్):గాయం నయం మరియు క్రిమిసంహారక (దీర్ఘకాలిక గాయాలు, కాలిన గాయాలు), క్యాన్సర్ థెరపీ పరిశోధన, దంతవైద్యం, చర్మ చికిత్స, రక్త గడ్డకట్టడం.

   • పదార్థాల ప్రాసెసింగ్ & ఉపరితల సవరణ:పెయింట్స్/పూతలు/గ్లూస్ కోసం సంశ్లేషణను మెరుగుపరచడం, వస్త్ర డైబిలిటీని పెంచడం, ఉపరితలాలను శుభ్రపరచడం, క్రియాత్మక పూతలను సృష్టించడం.

   • ఆహార పరిశ్రమ:ఉత్పత్తి, మాంసం మరియు ప్యాకేజింగ్‌పై వ్యాధికారకాలు మరియు చెడిపోయే జీవులను చంపడం ద్వారా షెల్ఫ్-జీవితాన్ని విస్తరించడం; విత్తన అంకురోత్పత్తి మెరుగుదల; మైకోటాక్సిన్ క్షీణత.

   • వ్యవసాయం:మెరుగైన పెరుగుదల/నిరోధకత, మొక్కల వ్యాధి నియంత్రణకు విత్తన చికిత్స.

   • పర్యావరణ నివారణ:గాలిలో అస్థిర సేంద్రియ సమ్మేళనాలను (VOC లను) విచ్ఛిన్నం చేయడం, నీటిలో సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలను దిగజార్చడం.

   • ఎలక్ట్రానిక్స్:ఎచింగ్, డిపాజిషన్, క్లీనింగ్ పొరలు మరియు భాగాలు.

   • శక్తి:ఇంధన సంస్కరణ, దహన మెరుగుదల.

సారాంశంలో:కోల్డ్ ప్లాస్మా టెక్నాలజీ సమీప గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాక్షికంగా అయోనైజ్డ్ వాయువు యొక్క శక్తివంతమైన రియాక్టివిటీని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది విభిన్న రంగాలలో సాంప్రదాయ ఉష్ణ, రసాయన లేదా రేడియేషన్-ఆధారిత ప్రక్రియలకు బహుముఖ, సమర్థవంతమైన మరియు తరచుగా పర్యావరణ అనుకూలమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది, ప్రత్యేకించి వేడి సున్నితత్వం లేదా రసాయన అవశేషాలు ప్రధాన ఆందోళనలు. ఇది పరిశోధన మరియు పారిశ్రామిక అనువర్తనం యొక్క వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రాంతం.