Published June 3, 2013 | Version v1
Miscellaneous

First plasma DBD download: plasma-JET

Description

Full text: Dielectric barrier discharges (DBD) are plasma discharges that occur between two electrodes separated by a dielectric. The source that is used to generate the discharge is specially designed for this purpose and the dielectric materials that are used range from glass, ceramic or even some polymers. When a high voltage is applied between the electrodes some arcs are randomly generated among them due to the accumulation of charges on the surface of the dielectric material this generates thousands of discharges in microseconds which provides the degree of ionization required to sustain a discharge of plasma. DBD downloads are a technology used in various branches of modern industry. This is largely due to the fact that plasma is capable of conferring unique properties on the surface of different materials and being considered ecologically friendly due to its low waste generation and low energy consumption. Among the applications of this type of downloads we can find the modification or cleaning of the material surfaces, sterilization, water treatment, textile treatment, etc. In the field of Biomedical applications, Plasma is introduced for the first time to the scientific community in the decade of the 90s, since then the work on the interaction of plasma with cells for possible applications in treatment of living tissues and sterilization has taken relevance creating a new field at the intersection of science and technology with biology and medicine. Under this scenario and with the objective of promoting the development of plasma technologies in our country, the Laboratorio de Plasmas para Energia de Fusion y Aplicaciones of TEC seeks to generate the necessary inputs to start researching applications for this type of downloads in the country, through 3 different projects: Implementation of a dielectric barrier discharge plasma (DBD) reactor for water treatment. Modification of properties of local species of wood, through the application of low temperature plasma. Development of a plasma-JET reactor for atmospheric pressure discharges with potential Biomedical applications and in the treatment of surfaces. Last week, the first DBD plasma discharge was carried out, implementing a Plasma-Jet type reactor. This type of reactor has the following configuration, as a dielectric was used a Pyrex glass cylinder and a copper electrode.The modification of the properties of a surface is one of the applications of the DBD plasmas, one of the most striking is the change in the hydrophobicity of a material as a function of the time of exposure to the plasma. In a rapid test exposing an area of a glass plate for 3 minutes it was possible to observe the changes in the properties of the surface of the material. Can you touch a plasma? Commonly we hear about the fact that the sun and the rays are composed of plasma and it is difficult to imagine how it is possible to touch it without suffering any burn or to be completely disintegrated. In a plasma it is possible to distinguish between the temperature of electrons and that of heavy particles or massive species under this scenario we can classify a plasma as thermal or non-thermal. Non-thermal plasmas or also called 'cold plasmas' are low pressure and low ionized plasmas where the electrons have a much higher temperature than the heavy particles which produces a situation of thermal imbalance

Availability note (English)

Available on line: https://www.tec.ac.cr/noticias/primera-descarga-dbd-plasma-plasma-jet

Abstract (Spanish)

Full text: Las descargas de barrera dielectrica (DBD) son descargas de plasma que se dan entre dos electrodos separados mediante un dielectrico . La fuente que se utiliza para generar la descarga esta especialmente disenada para este fin y los materiales dielectricos que se utilizan van desde el vidrio, ceramica o incluso algunos polimeros. Cuando se aplica un alto voltaje entre los electrodos se genera algunos arcos de forma aleatoria entre ellos debido a la acumulacion de cargas en la superficie del material dielectrico esto genera miles de descargas en microsegundos lo cual proporciona el grado de ionizacion requerido para sostener una descarga de plasma. Las descargas DBD son una tecnologia usada en diversas ramas de la industria moderna. Esto se debe, en gran medida, al hecho de que el plasma es capaz de conferir propiedades unicas a la superficie de diferentes materiales y por ser considerada ecologicamente amigable por su baja generacion de residuos y por el bajo consumo energetico. Entre las aplicaciones de este tipo de descargas podemos encontrar la modificacion o limpieza de las superficies de los materiales, esterilizacion, tratamiento de agua, tratamiento de textiles, etc. En el campo de aplicaciones Biomedicas el Plasma se introduce por primera vez a la comunidad cientifica en la decada de los 90s, a partir de entonces el trabajo sobre la interaccion del plasma con celulas para posibles aplicaciones en tratamiento de tejidos vivos y esterilizacion ha tomado relevancia creando un nuevo campo en la interseccion de la ciencia y la tecnologia con la biologia y la medicina. Bajo este escenario y con el objetivo de fomentar el desarrollo de tecnologias con plasma en nuestro pais el Laboratorio de Plasmas para Energia de Fusion y Aplicaciones del TEC busca generar los insumos necesarios para iniciar con la investigacion en aplicaciones para este tipo de descargas en el pais mediante 3 proyectos distintos: Implementacion de un reactor de plasma de descarga de barrera dielectrica (DBD) para el tratamiento de agua. Modificacion de Propiedades de especies locales de madera, mediante la aplicacion de plasma de baja temperatura. Desarrollo de reactor tipo Plasma - JET para descargas a presion atmosferica con potenciales aplicaciones Biomedicas y en el tratamiento de superficies. La semana pasada se realizo la a primera descarga DBD de plasma implementando un reactor de tipo Plasma - Jet. Este tipo de reactores tiene la siguiente configuracion , como dielectrico se utilizo un cilindro de Vidrio Pyrex y un electrodo de cobre. La modificacion de las propiedades de una superficie es una de las aplicaciones de los plasmas DBD, una de las mas llamativas es el cambio en la hidrofobicidad de un material en funcion del tiempo de exposicion al plasma. En una prueba rapida exponiendo durante 3 minutos un area de una placa de vidrio fue posible observar los cambios en las propiedades de la superficie del material. Es posible observar como una gota de agua se distribuye de forma diferente en el area expuesta al plasma. ¿Se puede tocar un plasma? Comunmente escuchamos hablar de que el sol y los rayos estan compuestos por plasma y se hace dificil imaginar como es posible tocarlo sin sufrir quemadura alguna o ser desintegrados por completo. En un plasma es posible distinguir entre la temperatura de los electrones y el de las particulas pesadas o especies masivas bajo este escenario podemos clasificar un plasma como termico o no termico. Los plasmas no termicos o tambien llamados 'plasmas frios' son plasmas a baja presion y poco ionizados donde los electrones tienen una temperatura mucho mayor que las particulas pesadas lo cual produce una situacion de desequilibrio termico. En un plasma 'frio' aunque suene contradictorio, los electrones poseen temperaturas de 5000 grados, sin embargo el resto de las especies masivas que son de hecho las que pueden trasmitir el calor a las superficies en contacto con el plasma se encuentran practicamente a temperatura ambiente asi que pese a la elevada temperatura de los electrones es posible tocar un 'plasma frio' con el dedo sin experimentar siquiera una quemadura

Additional details

Additional titles

Original title (Spanish)
Primera descarga DBD de plasma : plasma-JET

Publishing Information

Imprint Place
Cartago (Costa Rica)
Imprint Pagination
[html]

INIS

Country of Publication
Costa Rica
Country of Input or Organization
Costa Rica
INIS RN
50048752
Subject category
S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
Resource subtype / Literary indicator
Non-conventional Literature
Descriptors DEI
DIELECTRIC MATERIALS; DIELECTRIC PROPERTIES; ELECTRICAL PROPERTIES; IONIZATION; PLASMA; PLASMA JETS; REACTORS; THERMODYNAMIC PROPERTIES
Descriptors DEC
ELECTRICAL PROPERTIES; MATERIALS; PHYSICAL PROPERTIES

Optional Information

Notes
Short communication ; ill.