Hast du schon einmal gesehen, wie Elektrostatik einen Funken erzeugt?
Was ist dieser Funke?
Woraus bestehen Blitze, Polarlichter oder Kometenschweife?
All diese und viele andere Dinge,
eigentlich 99,9 % des Universums, bestehen aus Plasma.
Plasma ist ein Aggregatzustand,
der sich stark von den bekannten Formen unterscheidet.
Nehmen wir Eis als Beispiel.
Der Feststoff Eis schmilzt zu Wasser, einer Flüssigkeit.
Sie verdunstet beim Erhitzen zu Dampf, einem Gas.
Weiteres Erhitzen des Dampfs bei ausreichender Temperatur
verursacht die Aufspaltung der Wassermoleküle
in frei schwebende Wasserstoff- und Sauerstoffatome.
Noch ein wenig mehr Hitze führt zum Ionisationsprozess
und die negativ geladenen Elektronen verlassen die Atome.
Übrig bleiben positiv geladene Ionen.
Dieses Gemisch aus freien positiven und negativen Ladungen ist Plasma,
in das bei ausreichender Temperatur jedes Gas umgewandelt werden kann.
Diese sich frei bewegenden geladenen Partikel
verhalten sich anders als die Partikel in anderen Substanzen.
Ist ein Türknauf, ein Festkörper, statisch aufgeladen,
ändert er weder Verhalten noch äußere Erscheinung.
Außer Kompassen oder anderen magnetischen Objekten
sehen wir selten Substanzen auf ein Magnetfeld reagieren.
Doch setzt man Plasma einem elektrischen oder Magnetfeld aus,
erhält man eine völlig andere Reaktion.
Da Plasmen geladen sind,
werden sie von elektrischen Feldern beschleunigt
und von Magnetfeldern in kreisförmige Umlaufbahnen gebracht.
Stoßen die Partikel im Plasma zusammen
oder werden sie durch Elektrizität bzw. Magnetismus beschleunigt,
dann entsteht Licht.
Das sehen wir bei Plasmen wie den Polarlichtern.
Plasmen sind aber nicht nur schöne Himmelsphänomene.
Stell dir einen winzigen Würfel aus normalem Gas vor,
der unter Höchstspannung steht.
Das entstehende elektrische Feld
entfernt einige Elektronen von den Atomen und beschleunigt sie stark.
Das führt zur Ionisation anderer Atome.
Fremdkörper in dem winzigen Gaswürfel bewirken,
dass er eine exakte Menge Energie
in Form von UV-Strahlung gewinnt und freisetzt.
An jedem der winzigen Würfel
leuchtet ein fluoreszierender Stoff in einer speziellen Farbe,
wenn ihn ultraviolettes Licht in genau der richtigen Stärke erreicht.
Baue jetzt ein Rechteck aus einer Million dieser Würfel,
die eine komplexe Elektronik alle einzeln steuert.
Vielleicht siehst du gerade eines an.
Man nennt es Plasma-Fernseher.
Plasmen haben auch Folgen für die Gesundheitspflege.
Plasmachemiker erzeugen hochspezifische Plasmen,
die gezielt Chemikalien zerstören oder verändern können
und so Erreger auf Nahrungsmitteln oder in Krankenhäusern abtöten.
Plasmen sind überall --
in ebenso spektakulären wie praktischen Formen.
Zukünftig könnte Plasma genutzt werden,
um Deponien dauerhaft von Müll zu befreien,
Giftstoffe effizient aus Wasser und Luft zu entfernen,
und uns mit einer potenziell unbegrenzten Zufuhr
von erneuerbarer, sauberer Energie zu versorgen.