Los plasmas están fuertemente asociados con reacciones termonucleares dentro de estrellas como el sol, pero en la sociedad moderna, los plasmas han encontrado aplicación en procesos litográficos y técnicas de descontaminación. Plasmas de alta temperatura, como los del sol, puede ser bastante ineficiente desde el punto de vista energético para aplicaciones químicas y degradar materiales en los procesos. Una forma de abordar estos problemas es manipular plasmas en un entorno de baja temperatura. Doctor. El candidato Bart Platier ha desarrollado una nueva técnica de producción basada en plasma utilizando plasmas de baja temperatura y presión atmosférica para difusores de iluminación, que se utilizan en tecnologías de iluminación para mejorar la distribución de la luz. Platier defiende su Ph.D. tesis el 26 de junio.

Todo está hecho de materia y la materia viene en estados o fases fundamentales. Sólidos líquidos y los gases son fases familiares para muchos, solo piense en las tres fases del agua. Sin embargo, la cuarta fase fundamental de la materia es el plasma, un gas ionizado formado parcialmente por partículas cargadas. Aunque los plasmas son comunes en el sol, también ocurren naturalmente en la Tierra en forma de rayos y auroras. Es más, los plasmas se pueden crear en el laboratorio, y se utilizan normalmente para aplicaciones en litografía, purificación de aire, propulsión de naves espaciales, y control de la contaminación.

Muchos plasmas se producen aplicando fuertes campos eléctricos a un gas o calentando un gas a temperaturas muy altas. Como era de esperar, el resultado de este último enfoque es una alta energía, Estado de plasma a alta temperatura. Sin embargo, Hay muchas ventajas en el uso de plasmas de baja temperatura. particularmente cuando se trata de trabajar con polímeros sensibles a la temperatura sin degradar los materiales. Por su investigación, Bart Platier desarrolló una baja temperatura, Método basado en plasma a presión atmosférica para la producción de difusores de iluminación.

Persiguiendo el difusor de iluminación ideal

"Para producir el difusor de iluminación ideal, Es imperativo monitorear y controlar los electrones libres en el plasma, ya que influyen en gran medida en las propiedades y el comportamiento del plasma. "dice Platier. Durante más de 70 años, La espectroscopia de resonancia de cavidades de microondas (MCRS) ha sido el método de elección para investigar electrones libres en plasmas de baja presión. En MCRS, los cambios en el comportamiento resonante de una onda estacionaria electromagnética en una cavidad encerrada por paredes conductoras están determinados por el comportamiento de los electrones libres en el plasma.

"El inconveniente de MCRS es que, hasta ahora, solo es adecuado para plasmas de baja presión. Por lo tanto, para mi investigación, He desarrollado aún más la técnica para plasmas de presión atmosférica, "añade Platier.

Actualización de MCR para presión atmosférica

Este trabajo proporciona una visión única con respecto al uso de MCRS a presiones atmosféricas. Para validar las revisiones de la técnica, Platier probó diferentes configuraciones de plasmas. Primero, consideró los plasmas inducidos por fotones ultravioleta extrema (EUV), que son importantes para la industria de los semiconductores. Las pruebas proporcionaron información valiosa sobre el comportamiento de los electrones libres y actuaron como una transición natural para estudiar los plasmas de presión atmosférica.

Luego, Platier implementó la herramienta actualizada para estudiar los plasmas de presión atmosférica. Específicamente, estudió la densidad de electrones y la frecuencia de colisión de electrones generados por campos de radiofrecuencia y pulsos de alto voltaje. Estos experimentos demostraron que estos plasmas producen ondas acústicas que podrían aplicarse a tratamientos de cicatrización de heridas en entornos clínicos.