제트 플라즈마 (Plasma jet)에 대하여

플라즈마가 분출되는 현상을 제트 (Jet)라고 하며, 대표적으로 헬리콘 플라즈마 우주 추진체 (제 석사학위논문)와 요즘 미용-의료로 많이 사용되는 대기압 DBD 플라즈마 제트의 예가 있습니다.

 

대기압 환경에서 반응기 내에서 발생한 플라즈마가 분출되기 위하여는 적어도 하기 두 조건을 동시에 만족해야 합니다.

 

1. 높은 전자 밀도

2. 헬륨, 아르론, 질소와 같은 수ms 수명을 가진 에너지 핵종 생성하는 가스 환경에서의 방전

2. 낮은 전자 손실 요소들 (음이온-산소, Surface와의 접촉)

 

헬륨을 사용하면, 대기압에서 매우 낮은 전압에서 헬륨 플라즈마 제트가 분출될 수 있으며, 아르곤과 질소는 그 이상의 전압이 요구됩니다.

 

저는 스마트폰의 5VDC 0.5A의 아답터를 사용하여, 고전압 AC 장치를 만들어 제트를 만들었었습니다.

 

doi:10.1088/0963-0252/21/3/034005

 

Plasma jet등에 대한 Review 논문은 상기 DOI를 검색하면 된다.

 

얼마전 모업체가 플라즈마 제트 특허를 등록했다고, 공시한 기사를 보았습니다.

또한, 국내 A대 의대 모 교수님이 개발한 플라즈마 제트로 창상을 치료하고, 기술이전 했다는 기사가 네이버에서 검색이 됩니다.

플라즈마 제트로 의료기기 개발을 하여, 매출이 발생할 경우, 전부 특허 소송 대상이라는 것입니다.

 

대기압 플라즈마 제트 기술은 매우 중요하지만, 신규 특허 획득은 현재 거의 불가능합니다.

변리상의 능력에 따라 특허 등록이 가능할 수 있지만, 전부 특허 소송 대상이 될 것입니다.

 

(기존에 나와 있는 구조들을 회피한 제트 플라즈마 특허를 한양대 산학협력단으로 출원하여 등록이 되었습니다.)

 

하기는 수작업으로 제작하여 만든 헬륨 플라즈마 제트입니다.

해외에 선행 특허가 출원되어 있으며, 프랑스 GREMI 그룹이 사용하는 방식과 유사하지만 한 가지 다른 점이 있고, 그 다른 점이 한양대 산학협력단으로 출원된 특허의 권리청구항입니다.

 

약하게 분출되는 헬륨 플라즈마 제트

구조 변경 및 가스 유량 증가 시 제트 길이가 길게 분출이 되었습니다..