Références techniques

Que vous soyez un physicien, un spécialiste du plasma ou une personne qui voudrait savoir ce qu’est le plasma et comment il peut être utilisé, vous trouverez sur ces pages des informations utiles et des liens vers d’autres sites intéressants.

Qu’est-ce qu’un plasma?

Lorsqu’un solide est chauffé à une température suffisamment élevée, il change de phase pour devenir liquide. Chauffer suffisamment un liquide transforme ce dernier en gaz. Dans un gaz ordinaire, chaque atome ou molécule est électriquement neutre. Le noyau de l’atome chargé positivement est ainsi entouré d’électrons dont la charge totale égale celle du noyau mais est négative. Les électrons d’un atome peuvent lui être enlevés si une quantité suffisante d’énergie lui est fournie. Ce processus est nommé “ionisation”. Dans un plasma, une proportion significative des atomes neutres est ionisée. On peut dire d’un gaz qu’il est dans un “état plasma” si le nombre de particules chargées est suffisamment élevé pour influencer les caractéristiques électriques du gaz. Le plasma est aussi appelé le “Quatrième état de la matière” après les états solides, liquides et gazeux. On estime que plus de 99.9% de l’univers est dans un état plasma. Cependant la terre est une exception car la plupart des sources plasma qu’on y trouve sont l’œuvre de l’homme.

Qu’est-ce qui est spécial à propos de l’état plasma?

Ce sont les interactions entre les particules chargées et les atomes neutres ainsi que la possibilité de manipuler le plasma par l’application de champs électrique et magnétique externes qui rendent le plasma spécial et très utile. Une substance dans un état plasma peut offrir une variété de nouvelles possibilités pour les réactions chimiques. Ces nouvelles possibilités sont explorées et exploitées pour la synthèse de nouveaux matériaux qui est l’une des plus importantes applications du plasma. Quand l’énergie fournie aux ions d’un plasma dépasse l’énergie des forces de répulsion entre ions, une réaction de fusion peut avoir lieu, ce qui a pour conséquence le dégagement d’une énorme quantité d’énergie. C’est ce processus qui constitue la source d’énergie du soleil. Beaucoup de scientifiques essaient de trouver un moyen efficace de contrôler la production d’énergie par le processus de fusion afin de créer une source d’énergie propre et sécuritaire pour les générations futures.

Quelles sont les applications du plasma?

Les propriétés uniques du plasma donnent lieu à un large éventail d’applications potentielles et réelles. On peut regrouper les applications du plasma en trois catégories :

Le plasma comme outils de divers traitements

  • Traitement de surfaces : Nettoyage de surface, Activation de surface, GravureExemples d’application : Composantes optiques, Stérilisation, Augmentation ou diminution de propriétés hydrophobes ou hydrophiles, Augmentation de l’adhésion métal-Polymère et polymère-polymère, etc.
  • Synthèse de matériaux
  • Déposition de matériaux : PVD, PECVD, Torche plasmaExemples d’applications : Réduction de la corrosion, Réduction de la friction, Augmentation de la dureté, Amélioration de biocompatibilité, Couches miroir ou antireflets, Applications décoratives, etc.
  • Source de chaleur : Découpage, Soudage, Incinération, Recuit

Le plasma comme source de rayonnement

  • Source de lumière
  • Affichage à écran plat
  • Source de rayons X
  • Lasers

Le plasma comme source d’énergie

  • Énergie de fusion
  • Générateurs MHD

Liens généraux

www.plasmas.org/
www.mrs.org
www.avs.org
www.svc.org

Liens pour la fusion

www.iter.org/
www.itercanada.com