«پلاسما»؛ معجزه علمی قرن 21 در دستان متخصصان ایرانی

ورود به عصر فناوری‌های نوین و همگرایی پیچیده میان علوم فیزیک کوانتوم، زیست‌شناسی سلولی و مهندسی پزشکی، ابزارهایی را در اختیار جوامع بشری قرار داده است که تا چند دهه پیش تنها در قلمرو نظریه‌های بنیادین جای می‌گرفتند. یکی از این فناوری‌های تحول‌آفرین که به عنوان یک کاتالیزور در انقلاب علمی قرن بیست و یکم شناخته می‌شود، «پلاسمای سرد» (Cold Plasma) یا پلاسمای غیرحرارتی اتمسفری است. این فناوری که ریشه در دستاوردهای مهندسی هسته‌ای و فیزیک ذرات دارد، امروزه مرزهای درمان بیماری‌های صعب‌العلاج، تصفیه آلاینده‌های مهلک زیست‌محیطی و تضمین امنیت غذایی را به طور بنیادین دگرگون کرده است. تحلیل‌های تخصصی نشان می‌دهد که تسلط بر این فناوری، به مثابه دستیابی به یک اهرم قدرت نرم در ژئوپلیتیک علم و فناوری است. پلاسما چیست و چگونه عمل می‌کند؟ برای درک عمق استراتژیک فناوری پلاسما، ابتدا باید به ساختار ماده و ترمودینامیک آن نگاهی انداخت. در علم فیزیک، پلاسما به عنوان «حالت چهارم ماده» شناخته می‌شود؛ حالتی که در یک زنجیره انرژی پس از جامد، مایع و گاز قرار می‌گیرد. هرگاه به یک گاز، انرژی حرارتی یا الکتریکی کنترل‌شده و شدیدی اعمال شود، ساختار اتمی آن دچار گسیختگی شده و الکترون‌ها از مدار اتمی خود جدا می‌شوند. نتیجه این فرآیند، شکل‌گیری یک محیط یونیزه به شدت فعال و دینامیک است که مخلوطی از یون‌های مثبت، الکترون‌های آزاد، رادیکال‌های آزاد و فوتون‌ها را در بر می‌گیرد. مشاهدات اخترفیزیکی اثبات کرده‌اند که بیش از 99 درصد از جرم مرئی جهان هستی (از جمله ستارگان، سحابی‌ها و تاج خورشیدی) از پلاسما تشکیل شده است.