O aumento de temperatura transforma um sólido em líquido e o líquido em gás. E o aquecimento de um gás não o transformará no quarto estado da matéria? A resposta é um categórico SIM, o gás se transformará em plasma.

Um conhecido químico, Irving Langmuir, trabalhava no Instituto Stevens quando foi convidado para trabalhar durante as férias para a General Eletric, onde encontrou um grupo de pesquisadores que procurava a maneira de prolongar a vida das lâmpadas incandescente. Quinze anos depois, Langmuir continuava nessa empresa estudando o comportamento dos gases quentes.

Em 1930, depois de observar as propriedades de sistemas gasosos aquecidos contendo partículas carregadas eletricamente, denominou-os plasmas

A temperaturas mais altas (10000 graus) os elétrons de um gás separa-se dos átomos, e o gás transforma-se em uma mistura altamente ionizada de elétrons e íons positivos, chamada plasma.

A energia cinética das moléculas aumenta suficientemente para que, ao vibrar e colidir, as moléculas sejam decompostas em átomos. O plasma poderá ser definido como um gás condutor ionizado à alta temperatura. Contudo, o plasma, como um todo, é eletricamente neutro.

Obter um gás ionizado não é difícil. Isso acontece, mesmo brevemente, no fogo ou nas lâmpadas incandescentes de vapor de mercúrio, neônio ou sódio. Entretanto, é necessária uma enorme quantidade de energia para produzir o plasma entre 50000 e 100000 Kelvin.

Os "plasmas quentes", material que constitui as estrelas, estão a temperaturas que variam de 10 a 100 milhões de Kelvin. Assim, embora na Terra o plasma não seja abundante (as auroras boreais são uma manifestação dele), mais de 99% do material do universo encontra-se neste estado.

Diversas aplicações estão sendo estudadas para os plasmas. Em temperaturas elevadas pode acontecer a fusão dos núcleos atômicos, como acontece nas estrelas. O controle desse processo abriria as portas para uma fonte inesgotável de energia.

Como os plasmas são matéria com carga elétrica, a sua interação com campos magnéticos pode ajudar a gerar energia elétrica, chamada potência magnetohidrodinâmica.