플라즈마는 정확히 무엇인가요? 또 어떻게 만들어 지는지 궁금합니다.

Question

우리는 플라즈마를 산업에 많이 이용하는 것 같습니다. 이를 이요안 기계들도 많이 나와 있고요.

똑똑한저어새12 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.플라즈마는 네 번째 물질 상태로, 전자가 분리되어 이온화된 상태로 존재하는 전기적으로 중성이 아닌 기체입니다. 태양, 지구의 대기, 번개 등에서 발생하는 자연 현상과 가스 분석, 물질 제조, 산업용 가스 중합 등 기술적 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 높은 온도와 에너지를 가지며, 표면 처리, 재료 분석, 물질 특성 변화 등에 활용됩니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.플라즈마는 매우 고온의 환경이나 고온 및 진공환경에서 원자에서 전자가 분리되어 이온형태의 기체같은 형태를 이루는 상태를 말합니다.감사합니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 플라즈마는 전자가 자유롭게 움직이는 가스 상태로, 양성자, 중성자, 전자 등의 입자가 존재합니다. 대개 고온, 고에너지 상태에서 발생하는데, 천문학적 현상인 태양의 표면이나 지구의 오로라 등에서 볼 수 있습니다. 또한, TV나 가정용 냉장고 등의 전자기기에서도 사용됩니다.플라즈마는 전자가 떨어져 나온 원자나 이온 등이 상호작용하면서 생성됩니다. 예를 들어, 기체를 가열하거나 강한 전자기장을 가해 원자를 이온화시키면 플라즈마가 생성됩니다. 또한, 플라즈마를 만들기 위해 흔히 사용되는 방법 중 하나는 전극을 이용하여 전기를 가하는 것입니다. 이렇게 전기를 가하면 전자와 이온들이 상호작용하면서 플라즈마가 생성됩니다.플라즈마는 전자가 자유롭게 움직이기 때문에 전기적으로 중립인 기체나 물질에서도 전기적인 효과를 나타내며, 이는 플라즈마의 유용성과 응용분야를 넓히는데 큰 역할을 합니다. 예를 들어, LCD TV의 백라이트, 일부 램프, 전자담배 등이 플라즈마를 이용한 기술을 사용하고 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.플라즈마는 전기적으로 중성이 아닌 이온화된 기체 상태입니다. 이온화는 원자나 분자가 전자를 잃어버려 양성이온과 음성이온으로 분리되는 과정입니다. 이렇게 이온화된 기체는 전기장이나 전자와의 충돌 등을 통해 에너지를 흡수하고 방출하며, 이러한 과정에서 높은 온도와 밝은 빛을 발생시킵니다.플라즈마는 우주, 별, 전광판, 형광등, TV 등에서 발견되며, 대기압 이하에서 생성하려면 일반적으로 전기적인 방법이 사용됩니다. 대표적인 예로는 가스 방전을 이용하는 방법이 있습니다. 가스 방전은 기체를 전기장에 노출시켜 전기장의 에너지를 기체 분자에 전달하여 이온화를 일으키는 방법입니다. 이러한 방법을 이용하여 플라즈마를 만들어 내고, 그것을 이용하여 산업용으로 활용되고 있습니다.플라즈마는 자체로도 유용한 성질을 가지고 있어서 산업 분야에서 활용이 많이 됩니다. 예를 들어, LCD TV나 형광등에 사용되는 플라즈마는 직접적인 열을 방출하지 않기 때문에 저온 플라즈마라고 부릅니다. 이러한 플라즈마는 부식, 살균, 원자 측정, 물질 합성 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.플라즈마는 가스 상태에서 전자와 양이온 등의 이온들이 상대적으로 자유롭게 존재하는 상태로, 전기장의 영향을 받아 차지하고 있습니다. 즉, 이온들이 전자와 자주 충돌하면서 전자가 이온들을 이끌어내고, 반대로 이온들이 전자를 이끌어당기면서 전자가 흩어지게 되어 플라즈마가 형성됩니다. 이런 과정을 통해, 플라즈마는 높은 에너지를 가지고 있으며, 고체와 액체, 기체 상태에 있는 물질과는 다른 물리적 특성을 가지고 있습니다.플라즈마는 자연적으로 발생하는 현상도 있지만, 인공적으로도 만들어질 수 있습니다. 가장 많이 알려진 인공 플라즈마는 전자기파를 이용한 플라즈마인데, 전자기파를 가해줌으로써 가스 분자를 이온화시켜 플라즈마를 형성합니다. 또한, 전극과 가스 사이에 전압을 인가하여 전자를 가속시켜 이온화시키는 방식도 있습니다.

말끔한관박쥐166 · Answer

안녕하세요. 문민기 과학전문가입니다.플라즈마의 간단한 정의는 기체가 초고온상태로 가열이 되어 전자와 양전하를 가진 이온으로 분리된 상태를 말합니다.작성자분께서 말한것처럼 많은 산업부분에 이용되는데 반도체부터 항공우주까지 초정밀에서 고도의 기술이 요구되는 부분에 폭넓게 사용하고 있습니다. 대략적으로 보자면 대형 플라즈마 공동 연구장치인 MP2시설로 핵융합, 우주, 천체 과학등에 이용하고 중성입자빔을 이용한 반도체 제조 공정에서 사용이 가능하며 탄소계 물질 제조 바이오 분야나 태양전지 혹은 디스플레이 부분은 OLED제조 장비에도 사용하고 있으니 산업 전반에 없는 곳이 없을 정도로 광범위한 분야에 접목하고 있습니다.

은혜로운황새59 · Answer

안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.플라즈마는 이온화된 기체 상태로, 고온이나 높은 에너지 상태에서 생성됩니다. 일반적으로 기체 상태에서는 전자가 중심에 위치한 원자 내부의 전자껍질에 바인딩되어 있지만, 플라즈마 상태에서는 전자가 이 영역에서 벗어나 이온화되어 있습니다. 이로 인해 기체 상태보다 높은 전기적 활동성과 전도성을 가지게 됩니다.플라즈마는 자연에서 많은 곳에서 발견됩니다. 가장 유명한 예로는 태양 표면의 플라즈마가 있습니다. 번개, 대기중의 오존층, 별과 각종 우주 현상 등에서도 발견됩니다.인공적으로 플라즈마를 만드는 방법으로는, 전기 분해, 마이크로파 방출, 레이저 가열, 높은 전압 방출 등이 있습니다. 대표적인 예로는 형광등, TV, 플라즈마 커팅 등에서 사용되는 산업용 플라즈마가 있습니다. 또한, 의학 분야에서는 저온 플라즈마가 세균 및 바이러스 제거, 상처 치료, 종양 치료 등에 이용됩니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.플라즈마란 기체가 초고온 상태로 가열되어 전자와 양전하를 가진 이온으로 분리된 상태를 말한다.

기계공학

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플라즈마는 정확히 무엇인가요? 또 어떻게 만들어 지는지 궁금합니다.