Desarrollan un motor a reacción que utiliza plasma de aire y electricidad

En una carrera por encontrar alternativas más sostenibles al modelo de transporte actual, un grupo de investigadores del Instituto de Ciencias Tecnológicas de la Universidad de Wuhan (China) ha presentado un prototipo de motor a reacción que utiliza plasma de aire de microondas, lo que permitirá el desarrollo de alternativas eléctricas para sectores como la aviación, pero también para automóviles.

El sistema utiliza plasma de aire inducido por ionización por microondas. Esto supone que el motor a reacción simplemente usa aire y electricidad para producir plasma a alta temperatura y presurizarlo para la propulsión a chorro.

Según Jau Tang, profesor de la Universidad de Wuhan: «La motivación de nuestro trabajo es ayudar a resolver los problemas del calentamiento global debido al uso que hacen los humanos 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 lo tanto, no hay emisión de carbono que cause efectos de efecto invernadero y calentamiento global».

Más allá de sólidos, líquidos y gases, el plasma es el cuarto estado de la materia, que consiste en un agregado de iones cargados. Existe de forma natural en lugares como la superficie del sol y los rayos de las tormentas eléctricas, pero también se puede generar. Los investigadores crearon un chorro de plasma al comprimir el aire a altas presiones y usar un microondas para ionizar la corriente de aire a presión.

Este método usado por el equipo de la Universidad de Wuhan difiere de los intentos anteriores para crear propulsores de chorro de plasma de una manera clave. Otros como el de la sonda espacial Dawn de la NASA, usan plasma de xenón, que no puede superar la fricción en la atmósfera de la Tierra y, por lo tanto, no son lo suficientemente potentes para su uso en el transporte aéreo. En cambio, el propulsor de chorro de plasma de los autores genera el plasma de alta temperatura y alta presión in situ utilizando sólo aire inyectado y electricidad.

El prototipo de dispositivo ha podido durante las pruebas levantar una bola de acero de 1 kg sobre un tubo de cuarzo de 24 milímetros de diámetro en la zona donde el aire de alta presión se convierte en un chorro de plasma al pasar a través de una cámara de ionización de microondas. A escala, la presión de empuje correspondiente es comparable a la de un motor de avión comercial.

Su configuración experimental incluía un magnetrón con una potencia de 1 kW a 2,45 GHz, un circulador, una guía de ondas aplanada, un encendedor y un tubo de cuarzo. El magnetrón es la fuente de microondas, el circulador se utiliza para absorber las microondas reflejadas y se utiliza un sintonizador de tres trozos para optimizar la potencia dentro de la cámara de ionización de aire.

Una tecnología que según sus desarrolladores indican demuestra que es posible aplicarla de forma viable en sectores como la aviación, que lograría una nueva alternativa a los motores de combustión. Una aplicación que a pesar de todo está más pendiente de la evolución de los sistemas de baterías, pero que puede tomar una vía alternativa para acelerar el final de los contaminantes y ruidosos sistemas con combustibles líquidos.

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Fuente | Alphagalileo