¿Sólido, líquido, gas y... plasma? - Michael Murillo

Ver la lección completa en: http://ed.ted.com/lessons/solid-liquid-gas-and-plasma-michael-murillo

¿Has visto alguna vez cómo la electricidad estática genera una chispa? ¿Cuál es la naturaleza de esta chispa? ¿Qué pasa con los relámpagos, la aurora boreal y las colas de los cometas? Todos estos fenómenos y muchos otros - --de hecho, el 99 % del universo-- están hechas de plasma. Michael Murillo comparte su visión general sobre el plasma.

Lección de Michael Murillo, animación de Tomás Pichardo Espaillat.

¿Has visto alguna vez cómo la
electricidad estática genera una chispa?

¿Cuál es la naturaleza de esta chispa?

¿Qué pasa con los relámpagos,

la aurora boreal,

o la cola de un cometa?

Todas esas cosas y muchos otras,

de hecho el 99,9 % del universo,
están hechas de plasma.

El plasma es un estado de la materia

drásticamente diferente de
las otras formas conocidas.

Tomemos el hielo, por ejemplo.

El hielo es un sólido que se derrite
y se convierte en agua, un líquido

que, cuando se calienta,
se convierte en vapor, un gas.

Si se sigue calentando el vapor
a una temperatura lo suficientemente alta

se rompen los enlaces existentes
entre las moléculas de agua

que liberan de esta forma
radicales libres de hidrógeno y oxígeno.

Con un poco más de calor,
se desencadena un proceso de ionización

donde los átomos liberan
electrones de carga negativa

dejando tras ellos iones
de carga positiva.

Esta mezcla de radicales libres de
carga negativa y positiva es plasma,

y si se somete a una temperatura
lo suficientemente alta,

cualquier gas se puede
transformar en plasma.

Estas partículas cargadas
que se mueven libremente

se comportan de manera
muy diferente

a las partículas existentes
en otros tipos de materia.

Cuando un pomo de la puerta, un sólido,
está cargado de electricidad estática

no se ve o se comporta
de manera diferente.

Y con la excepción de la brújula
u otro objeto magnético,

rara vez vemos cómo la materia
responde a un campo magnético.

Pero al colocar plasma en un
campo eléctrico o campo magnético,

se obtendrá una reacción muy diferente.

Porque la plasma tiene carga,

los campos eléctricos la aceleran

y los campos magnéticos
la giran en órbitas circulares.

Y cuando las partículas de
dentro de la plasma chocan,

o se aceleran debido
a la electricidad o el magnetismo,

se genera la luz,

que es lo que vemos
cuando nos fijamos en plasmas

como la aurora boreal.

Los plasmas no son sin embargo,
hermosos fenómenos celestes.

Imagínate un pequeño cubo relleno de gas
atravesado de un campo de alta tensión.

El campo eléctrico resultante

libera algunos de los electrones
del interior de los átomos

y los acelera a altas velocidades

causando la ionización de otros átomos.

Las impurezas incrustadas
en ese pequeño cubo de gas

contribuyen a que gane y suelte
una cantidad exacta de energía

en forma de radiación ultravioleta.

Junto a cada pequeño cubo,

hay un material fluorescente
que brilla con un color específico

cuando la intensidad óptima
de la luz ultravioleta le alcanza.

Ahora, crea un rectángulo a partir
de un millón de estos pequeños cubos,

y controla a cada uno por separado
con la ayuda de aparatos sofisticados.

De hecho estás mirando a uno ahora.

Esto se conoce como
la televisor de plasma.

Las plasmas también tienen
usos en el cuidado de la salud.

Los químicos de la plasma
crean plasmas muy específicas

que pueden destruir o alterar los
productos químicos deseados

matando así los organismos patógenos

existentes en los alimentos
o las superficies de un hospital.

Hay plasma en todas partes,

tanto espectaculares como prácticos.

En el futuro, se podría usar el plasma

para eliminar los residuos de los
vertederos de forma permanente,

eliminar de forma eficaz las
toxinas presentes en el aire y agua,

y proporcionar un suministro
potencialmente ilimitado

de energía limpia y renovable.