Palnik plazmowy jest dokładnie tym, na co może wskazywać jego nazwa: urządzeniem wytwarzającym strumień plazmy wykorzystywanym później na przykład do wykonywania cięć czy spawania. Za sprawą osiągnięć przedstawicieli Hefei Institutes of Physical Science realizacja tych zadań powinna przebiegać zdecydowanie sprawniej niż to miało miejsce do tej pory.
Czytaj też: Chiny zarządzają nową generacją ogniw słonecznych. Wada perowskitów już okiełznana?
Plazma składa się z materii, której stan skupienia przypomina gaz. I choć zawiera jony oraz elektrony, to w skali makroskopowej jest uznawana za elektrycznie obojętną. Wytwarzający ją palnik mógłby być powszechnie wykorzystywany, ale wcześniej występowało bardzo poważne ograniczenie. Chodziło o wyjątkowo krótki czas działania, liczony w godzinach.
Dzięki postępom dokonanym przez naukowców z Państwa Środka sytuacja powinna się diametralnie zmienić. Jak przekonują, stworzone przez nich urządzenie może działać przez długie lata. To rodzi szereg potencjalnych zastosowań, które w dotychczasowej formie nie miały większego sensu.
Palnik plazmowy wykorzystuje rozgrzany gaz wystrzeliwany przez otwór. Można z jego użyciem wykonywać bardzo precyzyjne cięcia
Jak w ogóle działa taka technologia? Temperatury generowane przez takie urządzenie sięgają nawet 20 000 stopni Celsjusza. Do ich osiągnięcia stosuje się gazy takie jak hel, neon czy argon, przy czym najbardziej popularną mieszankę stanowi argon i wodór. Podgrzany gaz jest wystrzeliwany przez niewielkich rozmiarów otwór, poruszając się przez niego z ogromną prędkością.
Co istotne, opisywana technologia ma dużą przewagę nad innymi, takimi jak cięcie z wykorzystaniem tlenu. Prowadzi ono bowiem do utleniania ciętego materiału, a w przypadku plazmy taki problem nie występuje. Toruje to drogę do długiej listy zastosowań, chociażby odnoszącej się do aluminium bądź stali nierdzewnej.
Czytaj też: Obliczenia kwantowe w wyjątkowo wysokiej temperaturze. To kluczowy krok dla tej technologii
Skąd brały się dotychczasowe problemy? Sprawcą całego zamieszania była katoda wymagająca regularnego uzupełniania. Palnik plazmowy nie tylko miał wtedy ograniczony czas działania, ale dodatkowo jego konserwacja prowadziła do znacznie większych kosztów. Na szczęście Chińczycy znaleźli na to sposób: proponowane przez nich rozwiązanie prowadzi do ciągłego zasilania katod, dzięki czemu te zużyte mogą być zastępowane bez przerywania pracy palnika plazmowego.
Według autorów tej przełomowej koncepcji, udało im się nie tylko rozwiązać powyższy problem. Łącznie uporali się z aspektami takimi jak przewodność elektryczna, przewodność cieplna, uszczelnienie, chłodzenie wodą i nieustanna wymiana katod. O ile dotychczas stosowane palniki plazmowe działały średnio 160 godzin, tak w nowej formie okres ten miałby zostać wydłużony do kilku lat.
