Plasma kennzeichnet eine Materie auf hohem, instabilem Energieniveau und zeichnet sich unter anderem durch eine große elektrische Leitfähigkeit aus. Plasma ist chemisch sehr reaktiv und kann mit Oberflächen, Flüssigkeiten oder Mikroorganismen interagieren. Kommt es zu Kontakt mit festen Materialien, z. B. Kunststoff oder Metall, so verändert die zugeführte Plasmaenergie wichtige Eigenschaften dieser Oberflächen, z. B. die Oberflächenenergie.

Diese Modifikation von Oberflächen lässt sich gezielt nutzen:

Beispiel mikrofeine Reinigung für Metall und Glas: Trifft Plasma auf Metall oder Glas, bewirkt es eine mikrofeine Reinigung. Auch hoch empfindliche Oberflächen lassen sich damit vollständig von unerwünschten Ausgangsstoffen befreien. Die Feinstreinigung mit Plasma entfernt selbst kleinste Staubpartikel vom behandelten Substrat. Durch die chemisch-physikalische Reaktion im Nanobereich werden auf diese Weise hochwertige, exakt definierte Oberflächen erreicht, die beste Voraussetzungen für eine Weiterverarbeitung aufweisen. So ermöglicht die Feinstreinigung von Flächen vor dem Verkleben, Beschichten, Lackieren oder Bedrucken nachfolgend den Einsatz moderner lösemittelfreier oder auch wasserbasierter Systeme. Auf eine zusätzliche Vorbehandlung durch chemische Primer oder mechanische Verfahren, z. B. Bürsten, kann komplett verzichtet werden. Dadurch lassen sich in der Produktion Emissionen von VOC (Volatile Organic Compounds/leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe) vermeiden. Die Reinigung mit atmosphärischem Plasma ist zudem ein trockener Prozess. Das bietet in industriellen Prozessen den großen Vorteil, sämtliche Materialien sofort weiterverarbeiten zu können – und spart damit enorm viel Zeit ein.

Beispiel für aktivierte Oberflächen und eine bessere Benetzbarkeit von Kunststoffe: Auch im Zusammentreffen mit unterschiedlichsten Kunststoffen lassen sich durch die Plasmavorbehandlung Eigenschaften von Materialoberflächen verändern: In die Oberflächen der meist unpolaren Kunststoffe werden durch den Kontakt mit Plasma sauerstoff- und stickstoffhaltige Gruppierungen eingebracht. Diese erhöhen die Oberflächenenergie signifikant – eine sogenannte Aktivierung findet statt. Diese sorgt für eine deutlich verbesserte Benetzbarkeit des Substrats, die wiederum dazu führt, dass die Adhäsionsfähigkeit gesteigert wird. Klebstoffe, Farben oder Lacke haften also ohne herkömmliche Vorbehandlungen, z. B. Beflammen oder den Einsatz umweltbelastender Chemie, deutlich besser und beständiger an der vorbehandelten Oberfläche.