Gli esseri umani dipendono dai combustibili fossili come fonte di energia primaria, soprattutto nei trasporti. Però, i combustibili fossili sono insostenibili e pericolosi, servendo come la più grande fonte di emissioni di gas serra e portando a effetti respiratori avversi e devastazione a causa del riscaldamento globale.

Un team di ricercatori dell'Istituto di scienze tecnologiche dell'Università di Wuhan ha dimostrato un prototipo di dispositivo che utilizza plasma d'aria a microonde per la propulsione a getto. Descrivono il motore nel diario I progressi dell'AIP .

"La motivazione del nostro lavoro è aiutare a risolvere i problemi di riscaldamento globale dovuti all'uso da parte dell'uomo di motori a combustione di combustibili fossili per alimentare macchinari, come automobili e aeroplani, " ha detto l'autore Jau Tang, professore all'Università di Wuhan. "Non c'è bisogno di combustibili fossili con il nostro design, e quindi, non ci sono emissioni di carbonio che causano effetti serra e riscaldamento globale".

Al di là del solido, liquido e gas, il plasma è il quarto stato della materia, costituito da un aggregato di ioni carichi. Esiste naturalmente in luoghi come la superficie del sole e i fulmini della Terra, ma può anche essere generato. I ricercatori hanno creato un getto di plasma comprimendo l'aria ad alta pressione e utilizzando un microonde per ionizzare il flusso d'aria pressurizzata.

Questo metodo differisce dai precedenti tentativi di creare propulsori a getto di plasma in un modo fondamentale. Altri propulsori a getto di plasma, come la sonda spaziale Dawn della NASA, utilizzare plasma allo xeno, che non può superare l'attrito nell'atmosfera terrestre, e quindi non sono abbastanza potenti per l'uso nel trasporto aereo. Anziché, il propulsore a getto di plasma degli autori genera l'alta temperatura, plasma ad alta pressione in situ utilizzando solo aria iniettata ed elettricità.

Il prototipo di dispositivo a getto di plasma può sollevare una sfera d'acciaio da 1 chilogrammo su un tubo di quarzo di 24 millimetri di diametro, dove l'aria ad alta pressione viene convertita in un getto di plasma passando attraverso una camera di ionizzazione a microonde. Scalare, la corrispondente pressione di spinta è paragonabile a quella di un motore a reazione di aeroplani commerciali.

Costruendo una vasta gamma di questi propulsori con sorgenti a microonde ad alta potenza, il progetto del prototipo può essere scalato fino a un jet a grandezza naturale. Gli autori stanno lavorando per migliorare l'efficienza del dispositivo verso questo obiettivo.

"I nostri risultati hanno dimostrato che un tale motore a reazione basato su plasma ad aria a microonde può essere un'alternativa potenzialmente praticabile al convenzionale motore a reazione a combustibile fossile, " disse Tang.