플라스마

[find souls in the tree of life]

https://if-blog.tistory.com/m/5169

전기가 통하는 기체, 플라스마는 무엇일까?

물질의 상태와 플라스마

물질의 상태는 온도와 압력에 따라 변합니다. 물을 예로 들면 고체(얼음), 액체(물), 기체(수증기) 상태로 변하는 것을 말해요. 이것을 물질을 구성하는 원자 또는 분자의 수준에서 생각하면 아래 그림과 같아요. 고체는 원자 또는 분자가 서로 단단히 결합되어 있고, 액체로 변하면 이 결합은 다소 느슨해져 부분적으로 결합이 분리돼요. 그리고 기체가 되면 모든 원자나 분자가 해체되어 자유롭게 움직이게 돼요. 이처럼 물질의 세 상태는 고체, 액체, 기체를 말합니다.

물질의 세 가지 상태와 플라즈마(출처: 에듀넷)



그런데 지구에서는 흔하지 않지만, 우주에서는 물질이 고체, 액체, 기체 상태 이외에 또 다른 상태로 존재하고 있는데, 바로 플라스마 상태입니다. 플라스마는 기체 상태의 물질을 높은 온도로 가열하였을 때 나타나는 상태에요. 예를 들어, 태양 표면과 같이 온도가 매우 높은 경우, 물질의 원자에서 전자가 튀어나오게 돼요. 원래 원자는 전기적으로 플러스(+)도 마이너스(-)도 아닌 중성 상태인데, 전자가 튀어 나오게 되면서 원자는 플러스 성질을 띠는 상태가 되지요. 즉 고온이 되면서 기체는 플러스와 마이너스 전기를 갖는 입자로 분리되고 이러한 상태로 된 기체를 플라스마라고 합니다.

우주에서는 거의 모든 물질이 이 플라스마 상태로 되어 있으며, 별의 내부나 별을 둘러싸고 있는 주변 공간에 있는 물질들도 대부분 플라스마 상태입니다.

https://www.plasmatreat.com/ko/what-is-plasma

플라스마 클리닝
플라스마를 이용한 초미립자 세정은 기판에 묻은 초미세 먼지 입자도 제거할 수 있습니다. 나노 범위의 화학/물리적 반응으로 얻은 고품질의 정밀한 표면 덕분에 추가 공정을 위한 최고의 준비를 마칠 수 있습니다.


의학적 플라스마

정의
혈액 속의 유형성분인 적혈구·백혈구·혈소판 등을 제외한 액체성분으로 담황색을 띠는 중성의 액체이다.

혈액은 크게 액체성분과 유형성분으로 나눌 수 있습니다. 이중 유형성분에는 적혈구와 백혈구, 혈소판이 포함됩니다. 혈구란 이 적혈구와 백혈구를 합해서 말합니다. 나머지 액체성분을 혈장이라고 하는데 혈청과의 차이는 섬유소원입니다. 채취한 혈액('전혈' 이라고도 합니다)을 시험관에 넣어 세워두면 혈액이 응고하게 되고 혈구 성분과 함께 무거워 가라앉게 되는데 이 때 위에 뜬 담황색의 액체를 혈청이라고 합니다. 혈액 응고가 일어났기 때문에 혈청에는 응고와 관련된 섬유소원이 없습니다. 한편 혈장은 채취한 혈액에 항응고제를 넣어 응고가 일어나지 않도록 한 뒤 방치하거나 원심분리하여 얻은 상층액을 말합니다. 응고가 일어나지 않았기 때문에 혈장에는 섬유소원이 존재합니다. 정리해서 말씀드리면 혈장에서 섬유소원이 빠진 것이 혈청입니다. PHARMUK
https://kosen.kr/know/whatis/00000000000000330435?page=738

KOSEN - plasma 와 serum의 차이???

https://m.dongascience.com/news.php?idx=11226

천문/우주
우주는 거대한 플라스마 실험실

[과학동아 2016년 4월호]
과학의 진보는 우주의 난제를 푸는 과정에서 시작되는 경우가 많다. 가령 ‘태양 에너지가 어떻게 진공인 우주 공간을 지나 지구까지 전달되는가’를 설명하기 위해 과학자들은 태양과 지구 사이에 어떤 ‘물질’이 존재할 것이라고 생각했다. 일명 에테르 가설이다. 아인슈타인은 이런 에테르가 없어도 빛 에너지가 전달될 수 있다는 사실을 처음으로 알아냄으로써 시간과 공간이 상대적이라는 놀라운 과학적 진보를 이뤄냈다.


그런데 태양과 지구 사이의 에너지 전달에는 아직 풀리지 않은 퍼즐이 남아있다. 태양 에너지의 1%는 빛이 아닌 플라스마라고 불리는 특별한 상태로 전달되는데, 그 과정이 밝혀지지 않았기 때문이다. 이 1%의 난제를 해결하는 과정에서 인류는 또 한 번의 위대한 과학적 성취를 경험하게 될지도 모른다.

우주의 99.99%는 플라스마 상태


우주의 거의 모든 물질은 플라스마 상태로 이뤄져 있다. 우주에 흩어진 수많은 별과 그들 사이를 채우는 성운, 블랙홀, 희박하긴 하지만 우주 공간의 입자가 모두 플라스마 상태다. 태양계에서는 태양 자체가 거대한 플라스마 덩어리다. 태양의 중심에서는 끊임없이 수소에 의한 핵융합 반응이 일어난다. 이때 온도가 1500만K으로 올라가 내부 수소들은 모두 플라스마 상태로 존재한다. 초고온의 플라스마는 태양 표면에서 고리나 불꽃 형태로 폭발하듯 뿜어져 나온다. 우리가 홍염, 플레어라고 부르는 것이다.


재밌는 사실은 플레어가 발생하는 태양 대기가 태양의 표면보다 온도가 높다는 점이다. 태양 표면의 플라스마 온도가 6000K인데 그 상층 대기라고 할 수 있는 코로나의 플라스마 온도는 100만~200만K에 이른다. 몇몇 태양물리학자들은 플라스마가 가진 자기력 에너지가 열 에너지로 전환됐을 가능성을 제기하고 있지만 확실한 해답은 나오지 않았다. 분명한 건 이 같이 독특한 온도 역전 현상은 코로나를 이루는 물질이 플라스마 상태로 존재하기 때문에 발생한다는 것이다. 또 이런 높은 온도 덕분에 코로나를 구성하는 물질이 태양의 중력을 이기고 초당 수백t씩 빠져나와 태양풍이 만들어진다.
태양풍은 초속 수백km의 속도로 이동하며 1억5000만km 떨어진 지구에도 도달한다. 태양풍 플라스마는 전기적인 성질을 갖고 있기 때문에 지구 자기장에 의해 대부분 튕겨 나간다. 자기장이 일종의 보호막 역할을 하고 있는 셈이다. 지구 자기장에 의해 지배되는 공간인 지구 자기권과 그 안쪽 대기인 전리권 역시 플라스마로 이뤄져 있다.




● 플라스마의 작품, ‘오로라’


이론적으로 지구의 자기장은 태양에서 온 플라스마의 진행 방향을 바꿀 뿐 에너지를 변화시키지는 않는다. 따라서 태양풍 플라스마의 에너지가 지구에 전달되지 않아야 한다. 그러나 실제 태양풍은 지구에 수백GW(기가와트)의 에너지를 전달하고 있다. 이는 마치 배트(태양풍 플라스마)에 닿지도 않은 야구공(지구 자기권 플라스마)이 홈런이 되는 것이나 마찬가지다.


대표적인 증거가 오로라다. 오로라는 지구 자기권에 존재하는 플라스마가 태양풍의 에너지를 전달 받아 가속된 뒤, 자기장을 따라 지구로 이동하는 과정에서 대기 입자와 충돌해 빛을 내는 현상이다. 지상에서 보면 높은 구름이 빛을 내는 것처럼 보이지만, 실제로는 고도 100km 이상의 대기권 밖에서 일어나고 있다. 이런 플라스마 입자들은 평상시에도 엷은 띠 형태로 북극과 남극 주위를 둘러싸고 있다. 그러다 태양풍의 속도가 빨라지면(지구에 전달되는 에너지가 세지면) 극지역에서 적도 지역으로 이동하며 아름다운 빛 자태를 뽐낸다.


태양이 강하게 폭발하는 시기에 지구에 전파 교란이 발생하는 것도 태양풍 플라스마의 영향이다. 태양풍 플라스마는 어떻게 직접 지구로 들어오지 않고도 강력한 에너지를 전달할 수 있는 걸까. 미국항공우주국(NASA)은 이 문제를 풀기 위해 4개의 위성군으로 구성된 지구자기권 다중스케일(Magnetospheric Multi-Scale, MMS) 위성을 지난해 3월 발사했다. MMS 위성은 지구 주위를 돌면서 자기권 플라스마의 밀도, 온도, 자기장, 전기장을 직접 측정하고 있다. 위성이 4개나 되는 것은 사면체 꼴로 대형을 만들면 플라스마에 의해 발생하는 전류를 쉽게 측정할 수 있기 때문이다.

NASA는 2018년에도 솔라 프로브 플러스(Solar Probe Plus)라는 태양 플라스마 관측 위성을 발사할 계획이다. 이 위성은 지금까지 인류가 시도한 어떤 탐사선보다 태양에 가까이(600만km) 접근해 코로나를 구성하는 플라스마가 어떻게 에너지를 얻는지 조사할 예정이다. 아직 준비 단계지만 한국천문연구원에서도 태양 코로나 관측기 개발을 추진하고 있으며, 여러 개의 작은 위성을 이용해 오로라를 관측할 계획을 세우고 있다.


이처럼 우주 플라스마를 이해하기 위해 전세계가 경쟁적으로 뛰어 드는 이유는 우주 공간이 거대한 플라스마 실험실을 만들어 주기 때문이다. 지상에서는 만들기 어려운 플라스마 현상을 직접 측정함으로써 별의 탄생과 소멸을 이해하고, 산업에 응용되는 플라스마 지식을 쌓아나간다는 의미가 있다. 우주 플라스마가 품고 있는 난제를 풀었을 때 우리는 우주와 인류에 대해 더 큰 시야를 가질 수 있을 것이다. 우주 플라스마를 관측하고 연구해야 하는 또 하나의 이유다.




https://youtu.be/Re7FqKh7i_c?si=f4S6qUrYTGCoGGmY