Il existe un quatrième état de la matière qui ressemble à l'état gazeux par le fait que c'est un état désordonné.
Aucune structure d'ordre n'existe dans un plasma. Quelle différence avec l'état gazeux?
Les entités élémentaires sont des ions et des électrons libres.
Pour faire un plasma: il y a au moins quatre recettes:
Une très forte température (apport d'énergie mécanique)
Une irradiation par un rayonnement ( apport d'énergie électromagnétique)
Un bombardement par des électrons (apport d'énergie mécanique)
Un champ électrique assez fort sépare les charges négatives des charges positives. (apport d'énergie mécanique)
La température d'un plasma est très élevée, en général. Ce sont les chocs entre les entités qui démolissent les molécules, les atomes eux mêmes, soumis à des chocs très violents perdent des électrons. Les ions positifs capturent sans cesse des électrons mais de nouveaux chocs cassent ces "réparations".
Un plasma est donc conducteur de l'électricité par les électrons libres et par les ions positifs.
Le plasma traversé par un courant électrique est alors modelable par des champs magnétiques. C'est ainsi que l'on peut maintenir, sans contact avec les parois, le plasma dans un Tokamak dans l'espoir d'obtenir la fusion.
Il ne faut pas considérer le plasma comme un état exotique de la matière: c'est probablement le plus répandu parceque les étoiles sont constituées de plasma et de nombreux nuages interstellaires irradiés par les rayonnements UV, X et g sont des plasmas également.
La formation d'un plasma consomme de l'énergie: il faut ioniser les atomes. Mais cette énergie est récupérée lors de la recombinaison du plasma.
La torche à plasma fonctionne ainsi: le plasma sort de la "torche" chauffé par le passage d'un courant électrique intense et la recombinaison
ions + électrons ---> atomes
porte le matériau à 12000°C