El plasma es un gas ionizado, es decir, un gas en el que una parte importante de sus moléculas no está en equilibrio eléctrico. Esto significa que hay iones (positivos o negativos) y también electrones libres dentro del gas. En esta condición, el gas tiene la capacidad de conducir la corriente eléctrica y cuanto mayor sea el grado de ionización, mayor será la capacidad de conducir la corriente eléctrica. El grado de ionización se define como el volumen de iones y electrones sobre el volumen total.
La ionización no es un fenómeno espontáneo. Necesita un agente externo para producirse, que puede ser la incidencia de una onda electromagnética, el calentamiento o la colisión de otros elementos. Cuando se retira el agente externo, los iones y electrones tienden a recombinarse y el gas deja de ser plasma.
El plasma es de gran interés para la industria porque en su interior se producen reacciones químicas de interés. Una forma habitual de producir plasma artificialmente es someter el gas a un campo eléctrico (que se genera por una diferencia de potencial entre electrodos) en el que los pocos iones y electrones preexistentes se aceleran y chocan con otros átomos o moléculas. Cuando la velocidad en el instante de la colisión es grande, los electrones se desprenden de los átomos/moléculas golpeadas, lo que genera otros iones y electrones libres, que a su vez también se aceleran y también colisionan, generando una reacción en cadena que hace que gran parte del volumen del gas esté formado por iones. Si la diferencia de potencial se mantiene y el gas está altamente ionizado, una corriente eléctrica fluye a través del gas. La corriente eléctrica de menor intensidad se denomina “descarga oscura”. A medida que aumenta la corriente, el nombre cambia a “descarga luminosa” y “arco voltaico”. Los reactores de plasma son dispositivos que funcionan junto con una fuente de alimentación para ionizar un gas y mantener las condiciones para que se produzcan las reacciones de interés.
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Los reactores Matrix Line están compuestos por pines, regularmente espaciados y con una distribución adecuada para generar grandes volúmenes de plasma a presión atmosférica. Las principales características son:
