Plasmajets sind Nichtgleichgewichtsplasmaquellen, bei denen das thermische Nichtgleichgewicht durch einen stetigen Gasfluss aufrechterhalten wird. Wie bei anderen kalten Plasmen besitzen die Elektronen und Schwerteilchen deutlich unterschiedliche Temperaturen, wobei der durchgehende Austausch des Neutralgashintergrunds ein Angleichen der Speziestemperaturen verhindert.

Plasmajets haben viele Anwendungen in der Oberflächenbehandlung. Eine Besonderheit ist dabei, das Plasmajets auch unter Atmosphärendruck betrieben werden können, wodurch sich das Anwendungsfeld auch auf biologische und medizinische Bereiche erweitert. Ein Plasmajet stellt dabei eine indirekte Möglichkeit zur Behandlung von z.B. offenen Wunden dar; indirekt heißt in diesem Kontext, dass der Patient nicht in direktem Kontakt mit dem Plasma ist. Das Plasma erzeugt hierbei reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies (eng.: reactive oxygen and nitrogen species, RONS), die durch den Gasfluss zum Patienten getragen werden, wodurch z.B. Wundheilungsprozesse angeregt und verstärkt werden.

Am Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik beschäftigen wir uns mit der mathematischen und simulatorischen Charakterisierung solcher Plasmajets. Ein Fokus liegt hierbei auf der geschickten Ausnutzung physikalischer Gegebenheiten für eine recheneffiziente Modellierung. Das Zusammenspiel von analytischer Modellierung und numerischer Simulation durch eigenentwickelte Codes ist ein wichtiger Bestandteil in diesem Unterfangen.