Diferentemente do que muitos pensam, não existem apenas três estados físicos da matéria, na realidade, há muitos outros, e em certas condições, é possível chegar ao chamado quarto estado da matéria, o plasma.
Plasmas possuem algumas características semelhantes aos gases, pois também não possuem formas nem volumes fixos, mas apresentam uma densidade muito menor. Eles são íons e elétrons livres, formados a partir da retirada de muitos ou todos os elétrons dos átomos que constituem um gás.
Lâmpada de plasma. Foto: White Rabbit83 / Shutterstock.com
Um gás é constituído por moléculas neutras que formam um conjunto cuja carga elétrica total é zero, já os plasmas podem até representar um volume de carga total zero, mas suas partículas são carregadas eletricamente, o que o permite, além de conduzir eletricidade, sofrer efeitos de um campo eletromagnético.
Onde encontrar plasma?
Como são necessárias condições específicas (altas temperaturas, partículas de gases e ionização) para sua existência, o plasma não é tão comum no nosso planeta, entretanto, no universo, mais de 90% da matéria se encontra no estado de plasma.
O Sol, por exemplo, é todo constituído por matéria na forma gasosa e de plasma, pois as estrelas, por serem gases a temperaturas muito altas, tem suas partículas carregadas eletricamente, que formam o plasma.
No nosso planeta é possível encontrar matéria em plasma, mesmo que muito abaixo das temperaturas em que se encontram as estrelas. As lâmpadas fluorescentes e os letreiros em neon são bons exemplos. Nesses casos, um gás é submetido a altas voltagens, de forma que os elétrons são separados de seus átomos ou levados a altos níveis de energia, e então, o gás dentro do bulbo se torna um plasma e os elétrons excitados voltam para os níveis anteriores de energia, emitindo fótons com comprimentos de onda dentro do espectro visível, possibilitando que enxerguemos as luzes coloridas.
Esse é o mesmo princípio de funcionamento das televisões de plasma. Nestes aparelhos, um gás, geralmente argônio, neônio ou xenônio, é injetado entre dois painéis de vidro e submetido a uma corrente elétrica que causa o brilho em vermelho, verde e azul, que ao serem combinados geram as cores específicas desejadas.
Outro exemplo de plasma são as auroras boreais que cercam os polos em algumas épocas do ano. Quando o vento solar (uma corrente de partículas carregadas) atinge o campo magnético da Terra, suas partículas, em sua maioria prótons, colidem com os átomos do ar, excitando-os e assim, da mesma forma que ocorre nas lâmpadas fluorescentes e letreiros em neon, luz é gerada.
Aurora Boreal. Foto: Pi-Lens / Shutterstock.com
Cuidado: é importante não confundir com o plasma sanguíneo, pois de plasma ele só tem o nome. O plasma sanguíneo na realidade é um líquido presente no nosso sangue, constituído principalmente por água.
Pesquisas com plasma
Em pesquisas, átomos e moléculas de gases são ionizados por campos magnéticos com o objetivo de se formar plasma. O principal foco dos pesquisadores ao redor do mundo tem sido o confinamento magnético do plasma, para que seja possível torná-lo mais estável e fácil de transportar, afim de aperfeiçoar sua aplicação no estudo da fusão nuclear.