در اين اختراع يك دستگاه توليد آب فعال شده با استفاده از پلاسما طراحي و ساخته شده است. دستگاه طراحي شده از يك منبع ولتاژ بالا (ولتاژ 15 كيلو ولت و جريان 30 ميلي آمپر) و يك دمنده هواي فشرده تشكيل شده است. خروجي هاي منبع ولتاژ بالا و جريان هواي فشرده توسط يك لوله شيشه اي به داخل محفظه آب منتقل مي شود. ورودي اين دستگاه هواي اتمسفر و آب معمولي مي¬باشد. در نهايت با استفاده از اين دستگاه مي¬توان آبي را توليد كرد كه مي¬توان از آن در گلخانه¬ها و مزارع كشاورزي استفاده كرد كه هم خاصيت كودي و هم خاصيت آفت¬كشي دارد. مي¬تواند به عنوان دستگاهي براي تصفيه بيولوژيك آب استفاده شود. هم¬چنين آب توليد شده خاصيت ضد ميكروب، ضد قارچ و ضد باكتري دارد كه مي¬تواند در پزشكي و موارد ديگر نيز مورد استفاده قرار گيرد.

در اين كار بهبود خواص صفحه دو قطبي پيل سوختي از طريق پوشش دادن يك لايه نازك با استفاده دستگاه پلاسماي كانوني مورد بررسي قرار گرفت. SS316L به علت حجم پايين، قيمت مناسب، استحكام مكانيكي و تمايل شديد به تشكيل لايه غير فعال در محيط اسيدي پيل سوختي به عنوان صفحه دو قطبي انتخاب گرديد، اما از آنجا كه لايه غير فعال تشكيل شده باعث كاهش هدايت الكتريكي و در نتيجه افزايش مقاومت تماسي سطح مي شود به يك پوشش خارجي نياز مي باشد كه ضمن حفاظت از صفحه دو قطبي در برابر خوردگي باعث افزايش هدايت الكتريكي و در نتيجه افزايش بازده پيل سوختي نيز شود كه در اين كار TiN به عنوان پوشش مورد استفاده قرار گرفت. براي اين منظور از نيتروژن به گاز كاري دستگاه پلاسماي كانوني استفاده شد و از يك آند با سر تيتانيومي به منظور ايجاد يون هاي تيتانيوم استفاده گرديد. پوشش TiN با استفاده از ۲۰، ۱۰ و ۳۰ شات بر روي سطح SS316L نشانده شد. پس از آناليز SEM، آزمايشات مقاومت تماسي، پله پتانسيل و پتنتيواستات در محيط شبيه سازي شده ي پيل سوختي انجام گرفت. در آزمايش مقاومت تماسي، ICR نمونه ها پس از پوشش دادن با TiN به طور بسيار زيادي كاهش يافت. مثلا در نيروي فشاري 200 N/Cm2مقاومت تماسي نمونه بدون پوشش 149.7 mΩ.Cm2مي باشد در حالي كه براي نمونه ۳۰ شات اين مقدار 10Ωm.cm2 مي باشد يعني حدود ۱۰ برابر كاهش يافته است. كه اين نشان از هادي بودن پوشش TiN مي باشد. هم چنين به منظور بررسي هدايت الكتريكي نمونه ها پس از قرار گرفتن در محيط پيل سوختي اين آزمايش پس از آزمايش پتنتيواستا ت نيز انجام گرفت. كه پس از آزمايش پنتيواستات نيز مقاومت تماسي نمونه هاي پوشش داده شده كاهش بسيار زيادي را نسبت به نمونه بدون پوشش نشان دادند كه نشان مي دهد لايه غير فعال تشكيل شده بسيار پايدارتر بوده و هم چنين از هدايت الكتريكي خوبي نيز برخوردار مي باشد. در آزمايش پله پتانسيل، پتنانسيل خوردگي نمونه ي بدون پوشش -0.3vبه دست آمد كه براي نمونه هاي پوشش داده شده اين مقدار به سمت مثبت حركت كرده و در نمونه ۲۰ شات 0.042vبه دست آمد. چگالي جريان در آزمايش پتنتيواستات نيز براي نمونه ي بدون پوشش 8.3µA/Cm2به دست آمد در حالي كه براي نمونه پوشش داده شده 1µm/cm2مي باشد. نرخ خوردگي براي SS316L برابر با 0.09 µm/year مي باشد در حالي كه براي نمونه ۲۰ شات برابر با 0.01 µm/year مي باشد يعني حدود ۹ برابر كاهش يافته است. مقاومت قطبشي نيز براي نمونه بدون پوشش و ۱۳۲ مي باشد در حالي كه براي نمونه ۲۰ شات و ۱۲۲۳۵ مي باشد. هم چنين پس از آزمايش پتنتيواستات به منظور بررسي مكانيسم گسترش خوردگي آناليز SEM نيز انجام شده است. در نمونه بدون پوشش گسترش خوردگي و ايجاد حفره ها بر روي سطح به طور واضح مشخص مي باشد اما براي نمونه اي كه تحت ۳۰ شات قرار گرفته است سطح نمونه تقريبا صاف مي باشد. در شكل ۲۰ شات تشكيل يك لايه غير فعال به خوبي مشاهده مي شود كه وجود محصولات خوردگي نيز در روي آن مشخص مي باشد. 1 - 5 - نتيجه گيري نهايي نتايج به دست آمده از اين آزمايشات نشان مي دهد كه مي توان از پلاسماي كانوني به منظور بهبود خواص هدايت الكتريكي، خوردگي، سختي سازي سطح و ... در صنايع گوناگون استفاده كرد. همچنين SS316L با پوششي از نانو ذرات TiN گزينه مناسبي براي استفاده به عنوان صفحه دو قطبي پيل سوختي مي باشد از مزاياي استفاده از پلاسماي كانوني به منظور لايه نشاني نانو ذرات روي سطح نسبت به ساير روش ها دماي پايين مورد نياز، مدت زمان كوتاه، ارزان بودن گازهاي مورد استفاده، عدم نياز به گرمايش اضافي و آسان بودن كنترل فشار دستگاه مي باشد. در اين كار بهبود چشم گير خواص هدايت الكتريكي و خوردگي صفحه دو قطبي پيل سوختي مشاهده شد كه اين امر در نهايت منجر به افزايش بازده پيل سوختي مي شود.

زمينه فني اين دستگاه، مكانيك، مواد، شيمي و پلاسما مي باشد. استفاده از انرژي گداخت هسته اي به عنوان منبع انرژي به دليل كمبود ديگر منابع انرژي در چند دهه اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته و طرح هاي مختلفي در اين زمينه ارائه شده اند. قدرت گداخت از فرآيند گداخت هسته اي ناشي مي شود. به منظور دستيابي به انرژي گداخت، بايد پلاسما را در مدت زمان مناسب در محفظهاي محصور كرد و آن را تا دماي مورد نياز بالا برد. اين پلاسما نبايد قبل از اينكه به دماي مناسب برسد با ديواره ظرف برخورد كرده و در نتيجه نابود شود. براي اين منظور ميتوان از روشي مرسوم به روش محصورسازي مغناطيسي پلاسما استفاده كرد. توكامك وسيله اي است كه پلاسما را بر اساس محصورسازي مغناطيسي محبوس ميكند.

در راستاي استفاده از روش هاي نمك زدايي آب شور و ساخت دستگاه هاي آب شيرين كن در كاربردهاي متفاوت، نياز به استفاده از روش هاي جديدي است كه توانايي برطرف كردن مشكلات روش هاي ماقبل را داشته باشد. روش هاي ماقبل هر كدام از اين مشكلات اعم از توليد پساب شور(و مواد شيميايي) و افزايش ميزان مصرف انرژي، و هزينه هاي سرسام آور را خواهند داشت. در اختراع موردنظر جهت برطرف كردن مشكلات پيشين از دو منبع جريان مستقيم و متناوب به منظور توليد پلاسما جهت خروج نمك خشك از محلول آب نمك بر مبناي تبخير غيرتعادلي با استفاده از پلاسما براي كاهش شوري آب ارائه شده است. در اين روش علاوه بر كاهش شوري آب به ميزان مورد نياز با مصرف انرژي بسيار پايين، آب غني شده با پلاسما را براي افزايش بازدهي توليدات محصولات كشاورزي استفاده كرد. همچنين اين روش هيچ گونه پساب شور و مواد شيميايي خطرناك را در صورت عملياتي شدن به محيط زيست وارد نخواهد كرد. بنابراين براساس مشكلات امروزه در سراسر جهان استفاده از روشي بهينه و جديد جهت شيرين كردن آب شور دريا الزامي خواهد بود. اين اختراع مي تواند به نوبه خود نوعي خدمت به مردم جهان بشمار آيد.