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Plasma – Desde los griegos hasta la modernidad

Publicado por Monica González

La materia puede organizarse de diferentes formas y presentarse en los estados sólido, líquido o gaseoso, dependiendo de la temperatura y de la presión a la que está sometida. Estos estados también son conocidos como “fases” o estados de agregación de la materia.

En la fase sólida, las partículas están fuertemente unidas y más juntas entre si de lo que lo están en otras fases. A temperatura ambiente, una moneda de aluminio se presenta en estado sólido. Ya en estado gaseoso, las partículas están francamente unidas y bien separadas, presentando la tendencia a ocupar todo el volumen disponible. A temperatura ambiente, el aire está en fase gaseosa.

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En la fase líquida, tenemos una situación intermedia entre la fase sólida y gaseosa

Además de los tres estados ya citados, existe otro: El Plasma. El “cuarto estado de la materia”.

La nomenclatura “plasma” fue utilizada por primera vez en 1926 por los físicos I. Langmuir y H. Mott-Smith.

En verdad, llamar al plasma como “cuarto estado de la materia” no es justo desde cierto punto de vista. Deberíamos llamarlo “primer estado de la materia”, pues en el está cerca del 99% de toda la materia visible del universo.

Que es el plasma

Para responder esta pregunta, debemos recordar algunos conceptos básicos: el átomo está constituido de un núcleo con carga positiva y una electrosfera negativa. Cuando el número de cargas positivas es igual al número de cargas negativas, el átomo se dice “eléctricamente neutro”.

Cuando gana electrones (ion negativamente cargado), se llama “anión”. Cuando pierde electrones (ión positivamente cargado), se llama “catión”. Los electrones que se desligan del átomo son llamados “electrones libres”.

El plasma es un gas que contiene una mezcla variada de átomos neutros, iones y electrones libres en constante interacción eléctrica.

Cuando partículas portadoras de carga eléctrica se mantiene en movimiento, se establece una corriente eléctrica. En sólidos, estos portadores de carga son los electrones, peor en los líquidos y gases, además de los electrones, los iones también son portadores de carga. A pesar de los iones tener carga positiva o negativa, el pasma, como un todo es eléctricamente neutro, pues en el existen iguales cantidades de cargas positivas y negativas, exactamente como en un gas constituído solamente de moléculas neutras.

Entonces, ¿cuál sería la diferencia entre un gas formado por moléculas neutras y un plasma?

Un plasma tiene la capacidad de conducir fácilmente corriente eléctrica.  Además de eso, absorbe ciertos tipos de radiación que pasarían a interactuar en un gas formado por moléculas neutras. Normalmente, son creados calentando un gas a una temperatura muy elevada, lo que hace con que algunos electrones reciban energía suficiente para desligar los átomos a los que estaban ligados, resultando en cationes y electrones libres.

La lámpara fluorescente, los letreros de neón, las lámparas de vapor usadas en vías públicas, la aurora boreal, el mayor alcance de las ondas de radio del tipo AM que las de FM son algunos ejemplos de fenómenos que involucran el plasma en sus características.

En cuanto a la televisión de plasma, sorprendentemente, ella no es una invención tan reciente cuanto parece. Fue creada en la Universidad americana de Illinois, en la década del 60 del siglo pasado, las primeras TV de plasma eran monocromáticas, en los colores naranja o verde. Ellas se volvieron a color, de la forma como las conocemos hoy en la década del 70.

La idea de la televisión de plasma, es hacer brillar pequeños puntos que se comportan como si fuesen pequeñas lámparas fluorescentes formadas por los colores primarios del espectro luminoso (verde azul y amarillo). Dos electrodos crean una diferencia de potencial que genera una corriente eléctrica a través de un gas.

El gas ionizado (plasma) mantiene la descarga para excitar un gas neutro, que deberá emitir luz ultravioleta. La radiación ultravioleta, por su vez, interactúa como un elemento fosforescente, presente en el interior de la célula, que libera la energía en la forma de luz visible.

Cada célula está formada por tres partes que emiten colores diferentes y la mezcla de estos colores, en diferentes intensidades, genera todos los tonos que vemos en la pantalla. La ventaja de la televisión de plasma es que el inmenso tubo de rayos catódicos de los televisores tradicionales no es necesario, lo que permite la construcción de un equipo muy fino.

Además de esto, en la televisión tradicional, los rayos catódicos barren la pantalla y los pixeles (células unitarias que componen la imagen) no encienden todos a la vez, en la de plasma, todos los pixeles ascienden juntos, permitiendo una imagen de mejor calidad.

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