○   În această primă perioadă a desfășurării proiectului, a fost proiectat și construit reactorul cu plasmă rece pentru studiile de activare a suprafețelor materialelor. Figurile 1,2,3 și 4 prezintă aspectul fizic al reactorului experimental cu plasmă rece, aflat la INCDTIM Cluj-Napoca. Figurile 3 și 4 prezintă reactorul cu descărcarea amorsată în heliu, la o presiune de 5 milibar, o putere consumată de 60W și frecvența semnalului generator de 1 MHz.

 ○  Plasma generată a fost caracterizată utilizând metoda spectrometriei optice de emisie (OES - Optical Emission Spectroscopy) cu ajutorul căreia s-au identificat speciile active prezente în descărcare în funcție de regimul de funcționare al acesteia și în funcție de gazul de proces utilizat.
Pentru a găsi regimurile optime de funcționare ale descărcării (omogenitate, emisie maximă a speciilor active urmărite), am trasat diagramele de stabilitate ale plasmei generate pentru următoarele gaze: aer, aer sintetic, argon, heliu.
◄▬▬▬▬▬▬▬▬▬
 ○  Temperatura cinetică a plasmei (temperatura gazului) a fost măsurată direct utilizând un termometru cu alcool, imersat în descărcare (mulțumiri D-lui Prof. Univ. Dr. Sorin Dan Anghel pentru idee). Valoarea temperaturii măsurate este de 35...36 grade Celsius pentru o putere consumată de 60W - este vorba deci de plasmă rece cu ajutorul căreia vom putea efectua studii de activare chiar și pe materiale termosensibile (de ex. biomateriale).

Figura 1. Aspectul exterior al reactorului cu plasmă rece - vedere laterală.
Figura 2. Vedere din față a incintei reactorului cu plasmă rece.
Figura 3. Reactorul cu plasmă rece amorsată în Heliu, la presiunea de 5 milibar, puterea de 60 W și frecvența de 1 MHz. Se observă descărcarea în mijlocul incintei.
Figura 4. Vedere din față a incintei reactorului cu plasma amorsată în Heliu, la presiunea de 5 milibar, puterea de 60 W și frecvența semnalului generator de 1 MHz.
 
○   Primul nostru studiu de activare a suprafețelor cu plasma rece a fost efectuat utilizând ca material de test polietilena tereftalică (PET). Studiul a urmărit îmbunătățirea proprietăților mecanice ale structurilor obținute din polietilenă - prin activarea suprafețelor înainte de lipire. Scopul este de a dezvolta o metodă prin care să putem îmbunătăți rezistența mecanică a implanturilor construite din polietilenă. În cadrul testelor, am activat în plasmă o serie de probe de polietilenă, apoi ele au fost asamblate prin lipire cu rășină epoxidică. După uscare am măsurat efortul de rupere al probelor și am comparat valorile obținute cu probele de PET care au fost asamblate fără a fi activate în plasmă. Efectul de curățare al plasmei reci asupra polietilenei a fost pus în evidență prin măsurători de unghi de contact ale picăturilor de apă depuse pe suprafețele activate. Rezultatele preliminare ale studiului vor fi publicate în articolul intitulat: "Improving the mechanical properties of polyethylene orthopaedic implants by high frequency cold plasma surface activation", autori: Cristian D. Tudoran, Iulia. E. Vlad, Dorin N. Dădârlat și Sorin D. Anghel. (articolul a fost trimis spre publicare - A.I.P, Conferința Internațională "Processes in Isotopes and Molecules", PIM 2013, 25...27 Sept. 2013)