Affinché i motori a razzo a doppia modalità abbiano successo, un propellente deve funzionare sia nei sistemi di propulsione elettrica che in quelli a combustione. I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno utilizzato un propellente a base di sale che si era già dimostrato efficace nei motori a combustione, e ha dimostrato la sua compatibilità con i propulsori elettrospray.

"Abbiamo bisogno di un propellente che funzioni in entrambe le modalità, " disse Joshua Rovey, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale presso il Grainger College of Engineering presso l'U of I. "Quindi, abbiamo creato un propellente che è una miscela di due sali disponibili in commercio:nitrato di idrossilammonio ed emimetilsolfato. Abbiamo pubblicato altri documenti di ricerca che mostrano che i propellenti salini funzionano nella modalità di combustione ad alta accelerazione. Ora sappiamo che questa combinazione unica di sali funzionerà anche in modalità elettrica a basso consumo di carburante".

Con elettrospray o propulsione colloidale, i propulsori accelerano elettrostaticamente gli ioni e le goccioline di questi liquidi. È una tecnica iniziata nella comunità della biologia/chimica, poi la comunità di propulsione ha iniziato a guardarlo circa 20 anni fa.

Rovey ha spiegato che il liquido viene alimentato attraverso un ago di diametro molto piccolo, o tubo capillare. All'estremità del tubo, viene applicato un forte campo elettrico che interagisce con il liquido nel tubo perché il liquido stesso è un conduttore. Il liquido risponde a quel campo elettrico. Piccole goccioline e ioni vengono estratti dal liquido, spruzzandoli fuori dal tubo o dall'ago.

In questo studio, oltre a dimostrare che il propellente può essere spruzzato, Rovey ha detto che erano interessati a sapere quali tipi di specie chimiche escono dal pennacchio. "Poiché nessuno ha mai provato questo tipo di propellente prima, ci aspettavamo di vedere specie che nessun altro ha mai visto prima e, infatti, Noi facemmo."

Rovey ha detto di aver visto anche un nuovo scambio dei costituenti che compongono i due diversi sali.

"Abbiamo visto parte del sale di nitrato di idrossilammonio legarsi con il sale di emim etil solfato. I due sono mescolati insieme all'interno del propellente, e si legano costantemente tra loro e poi si staccano.

"C'è una natura caotica nel sistema e non era chiaro come quelle interazioni all'interno del liquido stesso si sarebbero propagate e si sarebbero manifestate nello spray. Non si verificano reazioni chimiche. È solo che iniziamo con A e B separatamente e quando escono nello spruzzo, A e B sono legati insieme, " Egli ha detto.

Rovey ha affermato che questi risultati gettano molta luce su ciò che sta accadendo in queste miscele di sali che sono possibili propellenti per gli elettrospray. Ma apre anche le porte a molte altre domande che porteranno a studi fondamentali che cercano di capire le interazioni all'interno di questi propellenti e come ciò si traduca in ciò che esce nello spray stesso.