Trạng thái thứ tư của vật chất

Ngoài ba trạng thái rắn, lỏng, khí mà chúng ta học ở trường, vật chất còn tồn tại ở một trạng thái thứ tư. Trạng thái này chiếm phần lớn vật chất nhìn thấy được trong vũ trụ, dù trên Trái Đất nó ít gặp hơn. Khi cấp đủ năng lượng cho chất khí, electron sẽ bứt khỏi nguyên tử. Kết quả là một hỗn hợp gồm ion dương, electron tự do và các hạt trung hòa. Hỗn hợp này dẫn điện và phản ứng với từ trường, khác với chất khí thông thường. Đó là plasma. Mặt Trời, cực quang và tia sét đều là plasma. Trong đời sống hằng ngày, plasma có mặt trong đèn neon, đèn huỳnh quang, và trong quy trình chế tạo vi mạch bán dẫn.

Plasma nhiệt có toàn bộ các hạt ở nhiệt độ hàng nghìn đến hàng triệu độ. Plasma lạnh, hay chính xác hơn là plasma phi cân bằng ở áp suất khí quyển, chỉ có electron mang năng lượng cao, còn ion và hạt trung hòa vẫn gần nhiệt độ cơ thể. Vì tổng nhiệt lượng thấp, plasma lạnh có thể chạm vào da mà không gây bỏng. Đây là nền tảng của lĩnh vực y học plasma. Tác động sinh học của plasma lạnh chủ yếu đến từ các gốc oxy và nitơ hoạt động (ROS/RNS), cùng điện trường và bức xạ tử ngoại. Các gốc này khi tiếp xúc bề mặt mô sẽ tạo phản ứng thứ cấp và tác động lên các con đường tín hiệu oxy hóa khử trong tế bào ¹². Một phân tích gộp năm 2025 tổng hợp ba thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng với 149 người tham gia, ghi nhận diện tích vết thương giảm và tốc độ lành nhanh hơn so với nhóm giả dược ³.