مواد در زمین بیشتر در سه حالت مجزا (جامد، مایع و گاز) وجود دارند. اما حالت چهارمی نیز برای مواد در جهان عنوان شده است. بنابراین پلاسما در کنار حالت های جامد، مایع و گاز به عنوان حالت چهارم ماده ثبت گردیده است.
زیرا هنگامی که دما افزایش می یابد انرژی مولکول ها زیاد شده و حالت ماده را تغییر میدهد؛ انرژی زیاد مولکول ها منجر به جداسازی اتم گازی و در نهایت آزاد سازی ذرات باردار الکترون و یون های باردار مثبت میشود که ناحیه که شامل الکترون و یون های مثبت در حالت تعادل است پلاسما گفته می شود.
که نخستین بار در سال 1928 حالت چهارم ماده یا همان پلاسما توسط توس ایروینگ لنگموییر تحت عنوان گاز جزئی و کاملاً یونیزه شده از گاز کشف و عنوان شد. تا قبل از سال 1990، پلاسمای پایدار فقط تحت خلاء و یا در محیط گازهایی همچون هلیوم، آرگون تولید می شد. که با پیشرفت‌هایی، روش های تولید پلاسمای گازی در دمای محیط فرآیند ایجاد گردید.
فناوری پلاسما اتمسفریک یکی از به روزترین تکنولوژی ها در صنایع غذایی، بسته بندی، استرلیزاسیون و کاربرهای میکروبی، محیط زیست، زیست پزشکی و... می باشد.
پلاسما به روش انتقال انتخابی مولد الکترون های پلاسما در برابر ایجاد فرکانس بالا یا پالس تولید می شود. پلاسما توسط محدوده وسیعی از فشار و دما تولید می شود که این انرژی توسط مکانیکی، حرارتی، هسته ای، تابشی و مغناطیسی تامین می شود اما بهترین روش برای یونیزاسیون روش الکتریکی و مغناطیسی می باشد.
یکی دیگر از روش های تولید پلاسما توسط اشعه های انرژی دار که در حجم گاز در حال تعادل هستند می باشد. وقتی الکترون ها و پروتن ها با انرژی کافی با اتم ها و مولکول های گازی برخورد می کنند توسط یونیزاسیون یا از دست دادن الکترون از هر اتم گازی پلاسما تولید میشود.
پلاسما سرد توسط الکترون ها و بمباران یونی و مقداری هم اثر حراراتی و تولید رادیکال های آزاد و در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار گرفتن باعث تخریب غشای سلولی باکتریایی و همچنین سبب تخریب DNA می شود.
فناوری پلاسما روشی سریع و دارای هزینه پایین می باشدو فرآیند را در دما و فشار محیط انجام می دهد که اثرات مخرب حراراتی را کاهش می دهد؛ و همچنین به علت عدم نفوذ آن می توان برای استرلیزاسیون سطوح به کار رود و توانایی غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها را داراست و از نظر ایمنی دوست دار محیط زیست است.
