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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
¿Qué es el plasma?

¿Cómo defines plasma en física?

Estado de la materia

Gas ionizado con electrones libres y iones positivos.

Conduce electricidad y responde a campos magnéticos.

¿Qué es el plasma?

¿En qué se diferencia el plasma de un gas normal?

Carga eléctrica libre

Tiene partículas cargadas que generan campos eléctricos y magnéticos.

Por eso brilla y es conductor.

Estados de la materia

¿Cuáles son los cuatro estados clásicos de la materia?

Sólido, líquido, gas...

Sólido, líquido, gas y plasma.

El plasma es el más abundante en el universo.

Estados de la materia

¿Qué estado de la materia predomina en el Sol?

Plasma o gas ionizado

Plasma a 15 millones de grados Celsius.

El Sol es una esfera de plasma supercaliente.

Formación del plasma

¿Qué se necesita para convertir un gas en plasma?

Energía alta

Energía suficiente para ionizar los átomos (romper electrones).

Ejemplo: calentar gas a miles de grados o usar láseres.

Formación del plasma

¿Qué temperatura mínima tiene un plasma típico?

Miles de grados Kelvin

Entre 10 000 K y 100 000 K.

Depende del gas (ej: argón vs hidrógeno).

Formación del plasma

¿Qué es la energía de ionización en un plasma?

Energía mínima para ionizar

Energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo.

Ej: 13.6 eV para hidrógeno.

Ei=13.6 eV (para H)
Propiedades clave

¿Por qué el plasma es conductor de electricidad?

Partículas cargadas libres

Tiene electrones e iones libres que transportan carga.

Como un metal líquido de partículas.

Propiedades clave

¿Qué es la frecuencia de plasma?

Oscilación de electrones

Frecuencia natural de oscilación de los electrones en el plasma.

Depende de la densidad de electrones.

ωp=nee2ε0me
Plasma en el universo

¿Qué porcentaje del universo visible es plasma?

Más del 99%

Aproximadamente el 99.9% del universo visible.

Estrellas, nebulosas y viento solar son plasma.

Plasma en el universo

¿Dónde encuentras plasma en el cielo chileno?

Auroras y estrellas

En las auroras australes (Patagonia) y en el Sol.

El desierto de Atacama tiene cielos ideales para observarlo.

Plasma en el universo

¿Por qué las estrellas son plasma?

Temperatura extrema

La gravedad y temperatura (millones de grados) ionizan el gas.

La fusión nuclear en su núcleo mantiene el plasma.

Aplicaciones en Chile

¿Dónde se usa plasma en la minería chilena?

Fundición de cobre

En hornos de arco eléctrico para fundir concentrado de cobre.

Reduce costos y emisiones vs métodos tradicionales.

Aplicaciones en Chile

¿Qué tecnología de plasma usa Codelco?

Horno de plasma

Hornos de plasma para reciclar chatarra de cobre.

Reduce el consumo de energía en un 30%.

Aplicaciones en Chile

¿Cómo se usa el plasma en la energía solar chilena?

Paneles fotovoltaicos

En la fabricación de celdas solares de silicio amorfo.

El plasma deposita capas delgadas de silicio.

Aplicaciones en Chile

¿Qué hospital chileno usa plasma para esterilizar?

Hospital Barros Luco

El Hospital Barros Luco usa plasma frío para esterilizar instrumental.

Mata bacterias sin dañar materiales sensibles.

Fórmulas esenciales

Fórmula de la densidad de electrones en plasma

ne = ...

Número de electrones por unidad de volumen.

Clave para calcular frecuencia de plasma.

ne=NeV
Fórmulas esenciales

Fórmula de la presión en un plasma ideal

P = n kB T

Presión ejercida por partículas cargadas.

Similar a gas ideal pero con partículas cargadas.

P=nkBT
Mitos comunes

¿Verdad o mito? El plasma solo existe en laboratorios.

Falso

Mito. El 99% del universo visible es plasma.

Incluye estrellas, nebulosas y el viento solar.

Mitos comunes

¿Verdad o mito? El plasma siempre es muy caliente.

Falso

Plasma frío existe (ej: pantallas de TV, lámparas).

Tiene electrones energéticos pero el gas está frío.

Mitos comunes

¿Verdad o mito? El plasma es peligroso como el fuego.

Depende

Plasma frío es seguro; plasma caliente quema.

Ej: plasma en pantallas vs plasma en fusión nuclear.

Fenómenos locales

¿Qué fenómeno de plasma puedes ver en la Patagonia chilena?

Aurora austral

La aurora austral (o

Causada por partículas solares interactuando con el campo magnético terrestre.

Fenómenos locales

¿Por qué el desierto de Atacama es ideal para estudiar plasma?

Cielos oscuros y limpios

Tiene baja contaminación lumínica y atmósfera estable.

Ideal para telescopios que estudian plasma estelar.

Aplicaciones futuristas

¿Qué proyecto chileno usa plasma para energía limpia?

Fusión nuclear

El proyecto

Busca generar energía como el Sol usando plasma.

Propiedades clave

¿Qué es la colisionalidad en plasma?

Choques entre partículas

Frecuencia con que las partículas chocan entre sí.

Afecta la conductividad y estabilidad del plasma.

ν=nσv

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. web.archive.org
  3. www.perseus.tufts.edu
  4. blogs.umass.edu
  5. galileoandeinstein.phys.virginia.edu
  6. plato.stanford.edu
  7. www.nature.com
  8. ui.adsabs.harvard.edu
  9. doi.org
  10. search.worldcat.org
  11. www.nasa.gov
  12. www.britannica.com
  13. www-donut.fnal.gov
  14. www.mdpi.com
  15. www.etymonline.com