Un equipo de científicos ha desarrollado un sistema de propulsión a chorro de plasma que no daña el medio ambiente y utiliza aire y electricidad para impulsarse. Los investigadores aseguran que puede generar empuje en la misma magnitud que un motor de reacción comercial. Y sin quemar combustibles fósiles ni emitir gases de efecto invernadero.
En los experimentos levantó una bola de acero de 1 kg sobre un tubo de cuarzo de aproximadamente 0,9 pulgadas (24 milímetros) de diámetro. Los especialistas calculan que es un empuje proporcional al de un motor a reacción convencional.
Abundante y no contaminante
El plasma es el cuarto estado de la materia y el menos conocido, después del sólido, el líquido y el gas. Se produce cuando los átomos de un gas se ionizan.
Los astrofísicos suponen que el plasma es la forma de materia más abundante en el universo. Sería el primero de los cuatro estados de la materia que se creó después del Big Bang.
Existe naturalmente en las estrellas, la iluminación de la Tierra y en la superficie y el interior del Sol. Pero también puede generarse en el laboratorio utilizando microondas, láser, llamas de fuego, un arco eléctrico y otros métodos.
El plasma surge naturalmente debido a la ionización de moléculas a altas temperaturas o en campos eléctricos altos.
Del televisor hasta el espacio
Se han creado plasmas artificiales para paneles de pantallas de televisores, letreros de neón y lámparas fluorescentes. Mientras que los propulsores de chorro de plasma también desde hace mucho tiempo se han utilizado en aplicaciones aeroespaciales.
El plasma generado tiene aplicaciones en las industrias de procesamiento de metales, crecimiento de cristales, tratamientos médicos, procesamiento de alimentos, energía y medio ambiente.
El sistema de propulsión que utiliza la sonda espacial Dawn de la NASA, con plasma de xenón, no puede superar la fricción en la atmósfera de la Tierra. Por lo tanto, no son lo suficientemente potentes para usarlo en el transporte aéreo.
En cambio los investigadores de Universidad de Wuhan aseguran que su propulsor genera el plasma de alta temperatura y alta presión in situ, y utiliza solo aire inyectado y electricidad. Su configuración experimental incluía un magnetrón con una potencia de 1 kW a 2,45 GHz, para generar las microondas. El estudio fue publicado en la revista científica AIP Advances.
La potencia se genera cuando el aire de alta presión se convierte en un chorro de plasma al pasar por una cámara de ionización de microondas. En las pruebas levantó una bola de acero de 1 kilogramo sobre un tubo de cuarzo de 24 milímetros de diámetro. A escala, la presión de empuje correspondiente es comparable a la de un motor de avión comercial.
Aplicación en la aviación comercial
Los investigadores apuntan a construir una gran variedad de estos propulsores con fuentes de microondas de alta potencia para escalar el diseño del prototipo a un jet de tamaño completo.
En consecuencia, el prototipo de propulsión de plasma podría ser incorporado por la industria de la aviación comercial. Serviría para reemplazar la línea actual que emite carbono.
Los investigadores trabajan en mejorar la eficiencia del dispositivo. «Los resultados demostraron que el motor de reacción basado en plasma de aire de microondas puede ser una alternativa viable al motor de reacción convencional de combustible fósil», dijo el profesor Jau Tang de la Universidad de Wuhan, China.
Contra el calentamiento global
Jau manifestó que la motivación de su trabajo es ayudar es ayudar a resolver los problemas de calentamiento global debido al uso de motores de combustión de combustibles fósiles para impulsar maquinaria, como automóviles y aviones.
«No hay necesidad de combustibles fósiles con nuestro diseño y, por tanto, no hay emisión de carbono que cause efectos de invernadero y calentamiento global», agregó.
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