Al conectar el tubo se calientan unos filamentos metálicos que desprenden electrones que ionizan los gases que llenan el tubo; se forma así un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta.
El tubo se reviste con un recubrimiento que contiene fósforo, ya que éste emite luz visible cuando recibe esa radiación ultravioleta. Los letreros de neón y las luces (de sodio y de mercurio) de las calles, carreteras y túneles funcionan mediante un principio similar.
El plasma también tiene muchas aplicaciones en medicina [5]. Una de las más importantes es la de aumentar la biocompatibilidad de los biomateriales que se utilizan para implantes que estén en contacto con la sangre.
Por ejemplo, las válvulas y catéteres para cirugías cardiovasculares o prótesis para implantes ortopédicos. Para ello se necesita que el material sea biocompatible, es decir, que interaccione favorablemente con nuestro organismo, sin que éste lo rechace. Con un plasma a partir de gas amoníaco se crean grupos funcionales amino (-NH2) que actúan como “ganchos” para los anticoagulantes, como la heparina, evitando que se produzcan las trombosis.
Otra aplicación radica en el uso de un plasma de oxígeno en lentes de contacto que aumenta hidroficidad (afinidad por el agua) del material, evitando que se reseque el ojo y además logrando una disminución de la adhesión de bacterias.
Importante es también el uso de plasmas en la limpieza de superficies, desde la esterilización de implantes y materiales para usos médicos, la limpieza de dispositivos en la industria electrónica o la esterilización de telas en la industria textil. Ya comentamos al principio su uso en la eliminación de desechos tóxicos y peligrosos, con plasmas a unos superiores a los 3000 °C con la ventaja de no producir emisiones contaminantes a la atmósfera, pues sólo se generan gases simples y residuos sólidos inertes.
Otra aplicación más del plasma es la nitruración iónica, técnica que permite aumentar la dureza de la superficie de los aceros y sus aleaciones, así como su resistencia al desgaste. Este método se utiliza a gran escala en la industria, fundamentalmente en piezas de maquinarias y de vehículos.
Un arco eléctrico es un plasma de gas ionizado que conduce la electricidad. Algunos procesos industriales tales como el reciclado de acero utilizan este proceso.