血漿はどのように利用されているか

血漿はさまざまな産業や研究分野で活用されています。以下に主な利用例を紹介します。

照明

蛍光灯やプラズマランプ、プラズマディスプレイなどで使用されます。蛍光灯では水銀蒸気が封入された管に電流を流すことで血漿が発生し、紫外線を放出します。この紫外線は管内の蛍光体コーティングによって可視光へと変換されます。プラズマランプはより高い周波数の電流で強い血漿を作り出し、プラズマディスプレイは二枚のガラス板間に血漿を発生させ、電圧で画素を制御して映像を表示します。

溶接・切断

プラズマアーク溶接（PAW）やプラズマアーク切断（PAC）に利用されます。PAWではプラズマトーチが高温の血漿アークを生成し、溶接部材を溶かします。PACでは同様の血漿アークで金属を直接切断します。

スパッタリング（薄膜形成）

スパッタリングは血漿を利用した薄膜堆積法です。アルゴンやクリプトンなどのガスに電流を流して血漿を作り、イオン化されたガス原子がターゲット表面に衝突して原子や分子を叩き出します。その粒子が基板上に堆積し、薄膜が形成されます。

プラズマエッチング

酸素やアルゴンなどのガスを血漿化し、基板表面の材料と反応させて除去します。血漿中のイオンが化学的・物理的にエッチングを行い、微細なパターン形成に用いられます。

プラズマ窒化処理

金属部品の表面硬化に利用されます。窒素ガスを含む血漿に部品を曝露すると、窒素原子が金属内部に拡散し、硬く耐摩耗性の高い層を形成します。

プラズマ医療

プラズマを医療に応用する研究分野です。創傷治癒の促進、滅菌、がん治療など、低温血漿が持つ抗菌・抗炎症作用や細胞制御効果が期待されています。