Plasma

Plasma Stato gassoso della materia, caratterizzato dalla presenza di atomi o molecole in parte o completamente ionizzati; consiste di particelle neutre, di ioni positivi (atomi o molecole che hanno perso uno o più elettroni) e di elettroni liberi. A livello microscopico, le particelle di plasma non mostrano alcun fenomeno collettivo, ma reagiscono individualmente a una perturbazione esterna, come, ad esempio, un campo elettrico.

Raramente sulla Terra la materia si presenta sotto forma di plasma; ciò accade ad esempio lungo il percorso dei fulmini, nei quali le molecole dell’aria sono ionizzate per il 20% circa, e in alcune zone delle fiamme. Nella maggior parte dell’universo, invece, la materia è ionizzata per effetto sia delle alte temperature, come nel Sole e nelle stelle, sia della radiazione, come avviene per i gas interstellari o per gli strati alti dell’atmosfera.

Un plasma si produce applicando un campo elettrico a un gas a bassa pressione, ad esempio il neon, o anche portando un gas neutro a temperatura altissima. Di solito le temperature richieste sono troppo alte per essere raggiunte nell’ambiente esterno e il gas viene riscaldato mediante l’iniezione di ioni o elettroni ad alta velocità che, collidendo con le molecole di gas, ne aumentano l’energia di agitazione termica, mentre gli elettroni del gas possono essere accelerati mediante l’applicazione di campi elettrici esterni.

Nei plasmi ad altissima temperatura le particelle possono acquistare energia sufficiente a innescare reazioni di fusione nucleare, simili a quelle che sviluppano nel nucleo del Sole; attualmente sono in corso ricerche per perfezionare le tecniche di preparazione di plasmi artificiali, nei quali le reazioni di fusione siano utilizzabili per la produzione di energia elettrica.