البلازما بالموجات الدقيقة في تدفق دوامي هي بمثابة خلاط عالي الحرارة: يدور الغاز في المفاعل، وتقوم الموجات الدقيقة بتسخينه إلى آلاف الدرجات، مما يؤدي إلى تفكيك جزيئات ثاني أكسيد الكربون (CO₂) إلى مكوناتها. بنى العلماء نموذجًا حاسوبيًا لهذا المفاعل لفهم كيفية تأثير الضغط على عملية التفكيك.

عند ضغط 150 مليبار (أقل بحوالي 7 مرات من الضغط الجوي) تصل نسبة تحويل CO₂ إلى أقصى حد لها. ولكن عند رفع الضغط إلى 400 مليبار تنخفض الكفاءة إلى أقل من النصف. السبب هو التنافس بين عمليتين: التحلل المباشر لـ CO₂ إلى أول أكسيد الكربون (CO) والأكسجين (O₂)، والتفاعل العكسي الذي يعيد تجميع CO₂ من هذه الشظايا. عند الضغط العالي، تتصادم الجزيئات بشكل متكرر، ويبدأ التفاعل العكسي بالسيطرة.

أظهر النموذج أن الدوامة لا تحصر البلازما فحسب، بل تعيد أيضًا جزءًا من الغاز إلى المنطقة الساخنة، مما يمنحه فرصة ثانية للتفكيك. ومع ذلك، عند الجدار العلوي للمفاعل، يبرد الغاز ببطء شديد، ويتحول CO مرة أخرى إلى CO₂. عند 400 مليبار يصبح هذا الفقد حرجًا: أكثر من 60% من CO المتكون يختفي.

الآن يعرف العلماء بالضبط أين ولماذا يُفقد المنتج، ويمكنهم تعديل تصميم المفاعل لتبريد الغاز بشكل أسرع والحفاظ على المزيد من CO. هذه خطوة نحو الاستخدام العملي للبلازما في معالجة CO₂.