Cualquiera que tomó ciencias primarias en la escuela primaria recuerda la lección sobre los tres estados de la materia, ¿verdad? Fue allí donde nos dijeron que la materia se presenta en tres formas básicas: líquido, sólido y gaseoso. Esto funciona para la tabla periódica de elementos y se puede ampliar para incluir casi cualquier compuesto. Excepto quizás por la crema batida (¡ese maldito compuesto continúa desafiando los intentos como clasificación!) Pero, ¿y si hubiera un cuarto estado para la materia? Ocurre cuando un estado de la materia similar al gas contiene una gran porción de partículas ionizadas y genera su propio campo magnético. Se llama Plasma, y resulta ser el tipo de materia más común, que comprende más del noventa y nueve por ciento de la materia en el universo visible y que impregna el sistema solar, los ambientes interestelares e intergalácticos.
La premisa básica detrás del plasma es que calentar un gas disocia sus enlaces moleculares, convirtiéndolo en sus átomos constituyentes. El calentamiento adicional conduce a la ionización (una pérdida de electrones), que lo convierte en plasma. Por lo tanto, este plasma se define por la existencia de partículas cargadas, tanto iones positivos como electrones negativos. La presencia de una gran cantidad de partículas cargadas hace que el plasma sea eléctricamente conductor para que responda fuertemente a los campos electromagnéticos. El plasma, por lo tanto, tiene propiedades muy diferentes a las de los sólidos, líquidos o gases y se considera un estado distinto de la materia. Al igual que un gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido a menos que esté encerrado en un recipiente. Pero a diferencia del gas, bajo la influencia de un campo magnético, puede formar estructuras como filamentos, haces y capas dobles. Es precisamente por esta razón que el plasma se utiliza en la construcción de productos electrónicos, como televisores de plasma y letreros de neón.
La existencia de plasma fue descubierta por primera vez por Sir William Crookes en 1879 utilizando un conjunto que hoy se conoce como un "tubo de Crookes", un tubo de descarga eléctrica experimental en el que el aire se ioniza mediante la aplicación de un alto voltaje a través de una bobina de voltaje. En ese momento, lo etiquetó como "materia radiante" debido a su calidad luminosa. Sir J.J. Thomson, un físico británico, identificó la naturaleza del asunto en 1897, gracias a su descubrimiento de electrones y numerosos experimentos con tubos de rayos catódicos. Sin embargo, no fue hasta 1928 que el término "plasma" fue acuñado por Irving Langmuir, un químico y físico estadounidense, a quien aparentemente se le recordó el plasma sanguíneo.
Como ya se mencionó, los plasmas son, con mucho, la fase más común de la materia en el universo. Todas las estrellas están hechas de plasma, e incluso el espacio entre las estrellas está lleno de plasma, aunque sea muy escaso.
Hemos escrito muchos artículos sobre plasma para la revista Space. Aquí hay un artículo sobre el motor de plasma y un artículo sobre los estados de la materia.
Si desea obtener más información sobre el plasma, consulte estos artículos de Chem4Kids y NASA Science.
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre el Sol. Escucha aquí, Episodio 30: El sol, manchas y todo.
Fuentes:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28physics%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Crookes_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Charge_carrier
http://en.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson
http://en.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir
http://www.plasmas.org/basics.htm
http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm
