○ 플라즈마(Plasma)의 종류는 수없이 많이 있으며, 일상생활에서 플라즈마 현상에 가장 가까운 현상은 형광등이다. 그 밖에 번개, 극지방에서 나타나는 오로라, 태양 내부 등이 플라즈마 상태다. 산업적으로 사용되는 플라즈마는 저온 플라즈마와 열 플라즈마로 나눌 수 있는데, 저온 플라즈마의 경우 반도체 제조 공정에서 가장 널리 사용되고 있으며, 열 플라즈마는 절단, 용사에 응용되고 있다.
○ 열 플라즈마(Thermal plasma)는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형 (Local Thermodynamic Equilibrium) 상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만 도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 불꽃 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열 플라즈마의 특성을 이용하여 재래식 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적이며, 환경면에서 깨끗한 고온 열원이나 물리화학 반응으로 사용되어 여러 산업 분야에서 첨단기술로 각광을 받고 있다.
○ 현재 열 플라즈마 기술은 소재공정과 폐기물처리의 두 갈래로 나뉘어 개발이 진행되고 있다. 소재 공정기술은 열 플라즈마를 이용한 고기능성 표면개질, 신물질 창출, 신소재 생산 및 가공 등에 활용되는 플라즈마 용사 코팅, 플라즈마 합성, 열 플라즈마 화학증착(TPCVD), 금속야금, 소재 고밀화, 물성분석, 절단용접 및 표면강화 등이 이에 속한다. 폐기물처리 기술도 일종의 소재공정으로 고온고열의 플라즈마 소각로를 사용해서 생활 및 산업 폐기물을 열분해 또는 유리화시켜 유해물질 파괴와 부피 감량을 통해 공해문제를 해결하는 환경기술 분야이다.
○ 열 플라즈마 기술은 우리나라 산업의 근간을 이루고 있는 재료, 전기전자, 일반기계, 자동차, 항공, 조선, 제철제강, 섬유, 인쇄, 원자력, 전력, 화학, 의료, 환경 산업 분야에 있어 한계 기술 극복, 신기술 창출, 에너지 이용 효율화, 생산성 향상, 공해 극소화, 경제성 제고에 핵심적인 역할을 하고 있으며, 나노 소재기술과 더불어 매우 중요한 첨단기술로 부각되고 있다.
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