宇宙中最常见的物质形态既不是固体，也不是液体或气体。它是等离子体——一种带电的高能离子和电子汤。等离子体构成了恒星、星际空间的大部分气体以及彗星的尾巴。尽管在地球上，其他三种物质形态占主导地位，但等离子体也存在于火焰、荧光灯、极光和闪电中。现在，等离子体也可以在一种被称为等离子洗车的装置中找到。发明者——来自加州大学洛杉矶分校以及新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家、工程师和化学家团队——表示，他们已经找到了一种利用等离子体来净化放射性和化学废物以及剥离墙壁涂鸦的方法，以及其他用途。
该设备功率为300瓦，大约是微波炉功率的一半。它重量不到80磅，外观像吹叶机，本质上是由一个装有加压气体的罐子（使用的气体类型取决于应用）组成，气体被泵入一个装有两个同心圆柱形电极的六英寸长的管子中。当气体在电极之间喷射时，电场会剥离其电子，产生带电的等离子体离子。然后，等离子体会提高管中其他气体分子的能量，这些分子从喷嘴射出，并通过分解或剥离电子的方式与它们遇到的其他分子（如涂鸦中的油漆）发生反应。
这项技术听起来很简单，但描述却具有欺骗性。事实上，洛斯阿拉莫斯团队不得不克服一个主要的障碍：他们必须开发一种能在真空外室温下生存的等离子体。
天然等离子体仅存在于高温下，如闪电和恒星，或在低真空下，如星际空间。要存在于室温下，人造等离子体（如霓虹灯中的等离子体）需要真空和强大的电场才能将能量泵入等离子体。一旦离开真空，等离子体粒子就会与大气中的分子或其他等离子体粒子结合，等离子体就会变成普通的中性气体。天然高温等离子体则不是这样。它们由能量如此之高的粒子组成，以至于它们不会轻易结合并稳定成中性原子。但这种等离子体非常热——通常至少有数万度——以至于它们会烧毁接触到的一切。然而，等离子洗车可以在低于400度的温度下运行，因此其粒子束的快速通过可以净化地毯、衣物和其他材料，而不会将其汽化。
洛斯阿拉莫斯团队通过使用高能低温等离子体将其他原子或分子提升到物理学家称之为“亚稳态”来解决这个问题。与在空气中于百万分之一秒内失去能量的等离子体粒子不同，亚稳态粒子可以在空气中存活零点几秒。亚稳态分子因其最外层电子的精妙排列而得以长久存在。通过仔细调节等离子体的电场强度，洛斯阿拉莫斯团队可以将低能电子推入高能亚稳态。处于这些状态的电子除非与另一个具有恰好足够能量的分子碰撞，否则无法回到较低能量状态。这种碰撞的稀少使得亚稳态粒子能够存活足够长的时间，以便到达并与例如化学污染物或涂鸦墙上的油漆分子发生反应。
亚稳态粒子对它们攻击的物质具有选择性，因此洛斯阿拉莫斯研究人员根据任务使用不同的气体混合物。例如，为了清洁放射性废物，他们使用氟化物。光束会汽化铀和钚颗粒，然后由真空吸附装置将其吸走。洛斯阿拉莫斯团队负责人加里·塞尔温（Gary Selwyn）表示，您可以从一个大型、轻微污染的物体——一辆卡车、坦克，甚至一栋建筑——开始，对其进行净化，并将所有废物集中到一个小型过滤器中。
