Plasma Electronics Laboratory, Saga University

プラズマエレクトロニクス研究室

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プラズマとは?

 固体、液体、気体の次の物質状態(第4の状態)のことです。気体の中に、電子、イオンが存在しています。その特徴として、気体と異なり、「プラズマ」は、虹のように様々な色に光ります。 また、電気や磁石により、プラズマの形状や電子・イオンの動きを自由に変えることができます。

 宇宙空間の99.9%以上がプラズマ状態になっていると言われています。身近なところでは、夏に発生するカミナリ、蛍光灯や炎などがあります。北極や南極でみられるオーロラ(国立極地研究所・宙空圏研究グループ)もこの状態になっています。人工衛星の動きを制御したり、数年前に話題になった宇宙探査機「はやぶさ」(宇宙航空研究開発機構:JAXA)の飛行に使われている イオンエンジンもプラズマが利用されています。最近では、テレビとしても応用されています。

 その他、皆さんはご存じないかも知れませんが、携帯電話やコンピュータの中にある大規模集積回路(LSI:10万個の部品が入った電子回路)の超微細加工(髪毛の10万分の1のサイズの加工可能)は、プラズマによって実現されてい ます。また、銀行やコンビニなどにあるATMやスマートフォンなどのタッチパネル、太陽電池、薄型テレビなどには、透明な電気を通する膜が利用されていますが、その薄膜を作るためにプラズマが利用されています。このように、プラズマを利用した技術をプラズマプロセスと呼びます。このプラズマプロセス技術に よって、皆さんの身近な製品が高性能化されたり、新しい機能を持った電気電子機器が開発されています。

 現在では、DXやGXの実現に向けた次世代最先端エレクトロニクス製品の高性能化を実現するプラズマ応用技術開発の研究が進められています。更に、最近では、生体にプラズマを照射して殺菌、歯科・皮膚治療、がん細胞殺傷などのライフ・イノベーションや植物の消毒、成長促進などのアグリ・イノベーションなど広範囲の分野で、鋭意、研究が進められています。

 プラズマ科学連合により企画・編集された「未来をつくるプラズマ」マップPDF版(製作・著作:文部科学省)がこちらより、ご覧いただけます。

 また、理科教材として作製した人工オーロラ発生装置の解説(生徒体験型オーロラ実験に関する教材開発:H15-16文科省特定領域研究報告書)は、こちらより、ご覧いただけます。

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