البلازما Plasma :

الحصول على طاقة الاندماج الغرض منه التغلب على قوى التنافر الكهربائي بين البروتونات، وهي القوى التي تمانع حدوث الاندماج بمعاكستها الشديدة لفعل تقارب النوى كي تتفاعل.ومقدار طاقة الاندماج تناسب مع حاصل ضرب شحنتي النواتين المندمجتين حسب قانون كولوم. الحصول على الطاقة الحركية اللازمة لبدء تحقيق اندماج الدتيريوم والتريتيوم، تقتضي رفع درجة حرارتها محدثة الاندماج المطلوب. ولبلوغ هذه الدرجة من الحرارة فإن المادة المتولدة لن تكون صلبة ولا سائلة ولا غازاً عادياً، بل ستكون بحالة تسمي "البلازما".

معظم المواد في الطبيعة توجد في ثلاث حالات هي، الحالة الصلبة والسائلة والغازية وتوجد حالة رابعة من المادة تسمي البلازما، وهي تكون على صورة غاز يحتوى على خليط من أعداد متساوية من الأيونات موجبة الشحنة والكترونات سالبة الشحنة. يسمي الخليط بالغاز المتأين أو البلازما، والبلازما ما حالة تكون فيها نوى الذرات في أعلى درجات التأين وهي عارية من الكتروناتها، ولأن البلازما حالة غير مستقرة فإن قوة التجاذب الكهربية تعمل على إعادة اتحاد الشحنات الموجبة والسالبة مع بعضها البعض، ونتيجة إعادة الاتحاد يحصل انطلاق ضوء ذو تردد معين يعتمد على مستويات الطاقة للذرات المكونة لمادة البلازما. توجد البلازما في التفاعلات النووية التي تحدث في الشمس والنجوم، حيث تبلغ درجة حرارة مركز الشمس عشرة ملايين درجة سليزية وسطحها ستة آلاف درجة سليزية، لذلك فإن شروط تولد البلازما متوفرة ولكن البلازما داخل الشمس تختلف تماماً عن خارجها. وعلى سطح الكرة الأرضية توجد المادة غالباً في الحالات الثلاث للمادة، ولا توجد بلازما طبيعية. ولكن يمكن عمل البلازما ففي مصباح النيون يمر التيار الكهربي داخل غاز تحت ضغط منخفض يؤدي إلى تأين الغاز مكوناً أيونات موجبة والالكترونات سالبة، ما تلبث أن تتحد مع بعضها البعض وتكون النتيجة انبعاث الضوء، أي أن مصدر الضوء هو بلازما مصنعة. من أهم استخدامات البلازما المصنعة :

1- طبع الدوائر الالكترونية : تحتوى بعض الدوائر الالكترونية على أعداد كثيرة جدا من الترانزستورات والمكثفات موصلة مع بعضها البعض بواسطة أسلاك دقيقة جداً،ولغرض طبع هذه الدوائر تستخدم البلازما، حيث تقوم البلازما بطبع (نحت) الدوائر الالكترونية على شريحة السيلكون التي يحددها القناع (القالب) المعدني الموضوع أمام الشريحة.

حيث أن الالكترونات داخل البلازما حرة الحركة وطاقتها أكبر من طاقة الأيونات الموجبة فإنها تصل إلى أطراف البلاما بسرعة وتقوم بدورها بجذب الأيونات الموجبة باتجاهها وتعجلها باتجاه الشريحة وعند اصطدام الأيونات الموجبة بالمناطق المكشوفة على الشريحة تقوم بطبعها، وبعدها يستبدل القناع المعدني بآخر مطبوع عليه الدوائر الكهربائية الخاصة بالطبقة الثانية وهكذا بالنسبة يستبدل القناع المعدني بآخر مطبوع عليه الدوائر الكهربائية الخاصة بالطبقة الثانية وهكذا بالنسبة للطبقة الثالثة والرابعة ... وإلخ. هنا لك طريقة أخرى متبعة أسرع من عملية الطبع وهي تعتمد على استخدام مركب رابع فلورين الكاربون CF₄ كمصدر لإنتاج البلازما، وعندها يتحول هذا المركب إلى ذرات الفلورين فإنها تتفاعل مع ذرات السيلكون المكونة للشريحة وتكون مركب جديد هو رابع فلورين السيلكون والذي يمكن إزالته أثناء عملية الضخ. يتضح مما سبق أن هذه الطريقة هي عملية كيميائية تقوم فيها ذرات الفلورين بالتهام السليكون المراد إزالته.

2- صناعة الدوائر الالكترونية : تستخدم البلازما في العديد من صناعة الدوائر الالكترونية المتكاملة وعمل رقائق وأسلاك من المواد فائقة التوصيل للكهرباء.

3- الشاشات التلفازية : تستخدم البلازما في شاشات أجهزة الكمبيوتر المتعلقة كمصدر ضوئي، والتي أدت إلى تطور كبير في مجال تكنولوجيا شاشات العرض. ويسعي العلماء حالياً للحصول على شاشة مساحتها 1 متر مربع وسمكها لا يزيد عن 4-5 سم لاستخدامها كشاشة تلفزيون يمكن تعليقها في المنازل والمحلات دون أن تشغل حيز من الغرفة، وهذا سوف يتحقق بالوصول إلى بلازما متجانسة على مساحة 1 متر مربع.

4- حماية البيئة : تستخدم البلازما حالياً في بعض الدول المتقدمة في التخلص من المواد الملوثة للبيئة. حيث يمكن أن تقوم البلازما بتحويل المواد السامة المنبعثة من مداخن المصانع ومن عوادم السيارات مثل غاز أكسيد الكبريت (SO) وأكسيد النيتريك (NO) إلى مواد غير سامة. وذلك بتسليط حزمة من الالكترونات ذات طاقة عالية من جهاز مثبت في منتصف المدخنة لغرض تأيين الغازات السامة بتحولها إلى حالة بلازما قبل خروجها إلى الجو فتتكون جزيئات النيتروجين والأكسجين نتيجة لعملية إعادة الاتحاد. أي أن الغازات الملوثة تحولت إلى غازات مفيدة وبتكاليف قليلة. قد قامت بعض شركات السيارات إلى تركيب جهاز بلازما في عادم السيارة ليعالج الغازات السامة قبل خروجها إلى الجو. كذلك يكن للحرارة العالية الناتجة عن البلازما على تبخير وتحيطم المواد السامة للفضلات صلبة وتحولها إلى غازات غير سامة.