Plasma (griech.: das Formbare) wird auch als der 4. Aggregatzustand der Materie bezeichnet. Einfach vorstellen kann man sich das am Beispiel von Wasser: In Form von Eis ist es ein fester Körper, führt man ihm Wärme, also Energie, zu, wird es flüssig, bei weiterer Energiezufuhr schließlich gasförmig. Wird jedoch einem Gas noch mehr Energie zugeführt, entsteht ein Plasma: Ein Zustand, in dem sich von den Gasatomen oder -molekülen äußere Elektronen lösen.
In einem Plasma bewegen sich Atome bzw. Moleküle, Ionen und Elektronen frei umher und wirken gleichzeitig aufeinander ein. Ein Plasma ist also ein (vollständig oder teilweise) ionisiertes Gas, das als elektrisch leitendes Medium eine Reihe von besonderen Eigenschaften besitzt.
Materie im Plasmazustand findet sich in der Sonne und in allen Sternen. Aber auch der von der Sonne ausgehende Sonnenwind und die geladenen Teilchen, die im Magnetfeld der Erde gefangen sind, bilden Plasmen.
Technische Plasmen sind teilweise ionisierte Gase. Sie können insgesamt Raumtemperatur haben (”Niedertemperatur-Plasmen”), die freien Elektronen jedoch sind äußerst reaktionsfreudig. Man nutzt ihre Reaktivität aus, um zum Beispiel Oberflächeneigenschaften gezielt zu verändern und Werkstoffe mit spezifischen Eigenschaften definiert herzustellen. Plasmatechnik bietet Chancen für neue Produkte, zur Energieeinsparung und den Umweltschutz. Bereits heute sind technische Plasmen unentbehrliche Werkzeuge in vielen Industriebranchen.
Innovation braucht Plasmaforschung. Die Anwendungsmöglichkeiten von Plasmen sind noch lange nicht ausgereizt. Funktionalisierte Hochleistungs-materialien für spezielle Anwendungen, der Trend zur Miniaturisierung, die Erfolge der Nanotechnologie geben aktuelle Richtungen vor. Hier spielt die Plasmatechnologie eine wichtige Rolle. Neben der Entwicklung völlig neuer Anwendungen können verbreitete Verfahren oft noch optimiert werden.
