Kaltes Plasma

„Plasma“ ist ein ionisiertes Gas – der sogenannte vierte Aggregatzustand der Materie (nach fest, flüssig und gasförmig) – und wird im Allgemeinen durch Erhitzung der Materie, üblicherweise auf 100.000 Grad oder mehr, erzeugt. Natürliche Beispiele für Plasmen sind die Sonne – ein riesiger Plasmaball – oder Blitze auf der Erde – kurzzeitige elektrische Entladungen.

Kalte atmosphärische Plasmen (KAP) sind teilweise ionisierte Gase, d.h. nur ein Teilchen aus 1∙109 ist ionisiert. Der Vorteil dieser kalten atmosphärischen Plasmen ist, dass diese einerseits „kalt“ sind, also Zimmertemperatur besitzen und anderseits bei Atmosphärendruck auf der Erde produziert werden können.

Technologisch ist der einfachste und kostengünstigste Weg die „Mikroplasmaerzeugung“, die am Max-Planck Institut für extraterrestrische Physik entwickelt und patentiert und nun in der terraplasma GmbH verwertet wird.

Bei der „Mikroplasmaerzeugung“ werden kontrolliert viele Millionen Mikroentladungen (Ausdehnung wenige mm, Zeitdauer wenige Nanosekunden) ausgelöst, die das Gas (z.B. die umgebende Luft) lokal ionisieren. Eine Nichtgleichgewichts-Chemie setzt sich in Gang, die einen reaktiven „Plasmacocktail“ bestehend aus Elektronen, Ionen, angeregten Atomen und Molekülen, reaktiven Spezies (wie z.B. O3, NO, NO2, etc.) und UV-Strahlung entstehen lässt.

Dieser „Plasma-Cocktail“ von erzeugten Komponenten inaktiviert sehr effizient Bakterien - unabhängig von der Spezies und ihrem Resistenzverhalten gegenüber Antibiotika - Viren, Pilze sowie Sporen.

Aus der Erforschung verschiedenster Plasmaquellen ist bekannt, dass die Plasma-Komponenten in unterschiedlichen Konzentrationen erzeugt werden können und aus diesem Grund verschiedene Plasmaquellen auch unterschiedliche Wirksamkeit besitzen. Die Diversität an Quellen ist groß und nicht jede Plasmaquelle eignet sich respektive für jede Anwendung.

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