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プラズマとは? 物質の第4の状態

「プラズマ」という言葉。
ここ最近良く耳にするようになった言葉だと思っているかもしれませんが、実ははるか昔から存在しているものなのです。 
例えば、雷の稲妻やオーロラは有史以前からあるプラズマですし、宇宙の99%はプラズマで構成されています。 
私たちの生活の身近にあるものの中にも、プラズマが応用されているものが数多くあり、例えばネオンサイン、自動車のディスチャージヘッドランプ(HIDライト)、 蛍光灯などはプラズマが「光る」という特性を利用したものです。
また、パソコンに内蔵されているICチップ、スマートフォンのディスプレイ、カメラのレンズなどの製造では、 プラズマ処理は欠かすことのできない工程として大活躍しています。意外なところでは、小惑星探査機「はやぶさ」に搭載されているイオンエンジンも、プラズマを利用して推力を得る仕組みで、7年間の長きに渡る広大な宇宙の旅を支えてきました。

それでは、ここからは少し科学的な話をしましょう。学生になった気分で読んでみて下さい。
プラズマとは「物性の第4の状態」といわれ、電子・イオン・中性粒子(原子・分子)が混在した状態です。 ・・・と書いても中々想像できないと思うので図で説明したいと思います。

プラズマは電子、イオン、ラジカル粒子、中性粒子(原子、分子)が混在した状態。それぞれの粒子はランダムに運動しており、プラズマ内では、解離、励起、電離、再結合などが盛んに行われています。

というように一般的に知られているのは、氷(固体)・水(液体)・水蒸気(気体)この3つだと思います・・・ ですが、この上をいく状態、いわゆる最終形態とも言うべき状態、それがプラズマです。
すなわち、氷(固体)に熱を加えて温めると水(液体)になります。さらに熱を加えると、水蒸気(気体) になります。さらに数千度の熱を加えると、水分子が分解して、プラズマ状態になるのです。