低溫等離子體是做什么用的呢？據(jù)介紹，低溫等離子體在生物醫(yī)學(xué)、材料制備、薄膜沉積、納米顆粒制造等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。近幾十年來，在低溫等離子體技術(shù)方面，為了提高等離子體射流工作效率，人們一直致力于研發(fā)大面積均勻彌散等離子體射流。等離子體陣列是一種常見的方法，在絕大多數(shù)情況下，這些陣列放電單元采用介質(zhì)阻擋放電（DBD）結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的等離子體射流截面尺寸局限于平方毫米量級。由于在各放電單元之間設(shè)置了電極和介質(zhì)阻擋層，射流之間的間距達(dá)到幾毫米甚至幾十毫米。這種結(jié)構(gòu)特征在很大程度上降低了等離子體射流的均勻性，極易導(dǎo)致樣品表面處理不均或不全，出現(xiàn)遺漏工誤，從而降低等離子體射流的工作效率和工作質(zhì)量。另外，以廉價的氬氣作為工作氣體，在類似于DBD放電的結(jié)構(gòu)中，極易形成細(xì)絲，阻礙均勻彌散等離子體的形成。

低成本、低功耗、大面積、均勻彌散等離子體射流的研發(fā)，一直是擺在人們面前懸而未決的一個極具挑戰(zhàn)性的難題。

針對上述科學(xué)和技術(shù)問題，湯潔研究員課題組提出了一種伏安特性調(diào)制增強(qiáng)氣體放電理論及方法，并基于這一理論或方法，突破傳統(tǒng)等離子體射流體積尺寸小，均勻性差，工作效率低的局限，設(shè)計研發(fā)出一種大氣常壓介質(zhì)阻擋放電增強(qiáng)型直流交替電極低溫等離子體射流陣列。在該項工作中，首次提出并利用直流輝光放電自身的伏安特性來增強(qiáng)等離子體射流的體積、化學(xué)活性，以及工作效率。

解決了在直流輝光放電中同時獲得低成本、低功耗、大面積、均勻彌散等離子體射流的瓶頸問題。該項研究成果將為低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用的推廣起到重要的促進(jìn)作用。