低溫等離子體是做什么用的呢？據介紹，低溫等離子體在生物醫學、材料制備、薄膜沉積、納米顆粒制造等領域有著重要的應用價值。近幾十年來，在低溫等離子體技術方面，為了提高等離子體射流工作效率，人們一直致力于研發大面積均勻彌散等離子體射流。等離子體陣列是一種常見的方法，在絕大多數情況下，這些陣列放電單元采用介質阻擋放電（DBD）結構，產生的等離子體射流截面尺寸局限于平方毫米量級。由于在各放電單元之間設置了電極和介質阻擋層，射流之間的間距達到幾毫米甚至幾十毫米。這種結構特征在很大程度上降低了等離子體射流的均勻性，極易導致樣品表面處理不均或不全，出現遺漏工誤，從而降低等離子體射流的工作效率和工作質量。另外，以廉價的氬氣作為工作氣體，在類似于DBD放電的結構中，極易形成細絲，阻礙均勻彌散等離子體的形成。

低成本、低功耗、大面積、均勻彌散等離子體射流的研發，一直是擺在人們面前懸而未決的一個極具挑戰性的難題。

針對上述科學和技術問題，湯潔研究員課題組提出了一種伏安特性調制增強氣體放電理論及方法，并基于這一理論或方法，突破傳統等離子體射流體積尺寸小，均勻性差，工作效率低的局限，設計研發出一種大氣常壓介質阻擋放電增強型直流交替電極低溫等離子體射流陣列。在該項工作中，首次提出并利用直流輝光放電自身的伏安特性來增強等離子體射流的體積、化學活性，以及工作效率。

解決了在直流輝光放電中同時獲得低成本、低功耗、大面積、均勻彌散等離子體射流的瓶頸問題。該項研究成果將為低溫等離子體技術應用的推廣起到重要的促進作用。