BEYOND SURFACES

In den letzten Folgen unserer Serie »Spot on: Materialien« stellten wir Werkstoffe vor, die eindeutig (be-)greifbar sind, zum Beispiel Nickel oder Titan. Dieses Mal widmen wir uns einem »Gebilde« (altgriechisch: Plasma), ohne das moderne Oberflächenlösungen nicht denkbar wären. Wie entsteht Plasma? Plasma ist – nach fest, flüssig und gasförmig – der vierte Aggregatzustand. Es entsteht, wenn einem Gas weitere Energie in Form von Hitze zugeführt wird. Durch die hohen Temperaturen lösen sich die Elektronen von den Atomkernen, ein Gemisch aus freien Teilchen – positiv geladenen Ionen und negativ geladenen Elektronen – entsteht. Je mehr davon im Plasma vorhanden sind, umso höher »ionisiert« ist es. Der Ionisierungsgrad des Plasmas kann von 1 bis 100% reichen. Wo findet man Plasma? Plasmen kommen im gesamten Universum sehr häufig vor: Wie die meisten Sterne besteht auch unsere Sonne und die sie umgebende, Millionen Grad heisse Korona, aus Plasma, und auch Gasnebel sowie der interstellare Raum bestehen zum grossen Teil aus Plasma. Natürliches Plasma gibt es auch auf der Erde – und tritt da ganz schön spektakulär auf, zum Beispiel als Nordlicht oder Gewitterblitz. Ein solcher kann mit seinen Temperaturen bis zu 30 000 °C die Erdatmosphäre lokal so weit erhitzen, dass sich ihre Atome aufspalten, und wir das entstehende Plasma als leuchtenden Blitz sehen. Wie die anderen Aggregatzustände nutzt der Mensch auch die Kraft des Plasmas für eine Reihe technischer Anwendungen. Dafür muss es jedoch künstlich erzeugt werden. Die dafür nötige Energie wird meist durch ein elektrisch geladenes Gas oder starke Laserstrahlen zugeführt. p l A S m A 26