Ett schematiskt diagram över en prototyp av mikrovågsplasmastruster och bilderna av den ljusa plasmastrålen vid olika mikrovågseffekter. Denna enhet består av en mikrovågsugn, en luftkompressor, en komprimerad mikrovågsguide och en flamtändare. Upphovsman:Jau Tang och Jun Li
Människor är beroende av fossila bränslen som primär energikälla, särskilt inom transport. Dock, fossila bränslen är både ohållbara och osäkra, fungerar som den största källan till utsläpp av växthusgaser och leder till negativa respiratoriska effekter och förödelse på grund av den globala uppvärmningen.
Ett team av forskare vid Institute of Technological Sciences vid Wuhan University har demonstrerat en prototypanordning som använder mikrovågsluftplasma för jetdrivning. De beskriver motorn i journalen AIP Advances .
"Motiveringen för vårt arbete är att hjälpa till att lösa de globala uppvärmningsproblemen på grund av människors användning av förbränningsmotorer med fossila bränslen för att driva maskiner, som bilar och flygplan, "sa författaren Jau Tang, professor vid Wuhan University. "Det finns inget behov av fossilt bränsle med vår design, och därför, det finns inget koldioxidutsläpp som orsakar växthuseffekter och global uppvärmning. "
Utöver fast, vätska och gas, plasma är materiens fjärde tillstånd, bestående av ett aggregat av laddade joner. Det existerar naturligt på platser som solens yta och jordens blixtnedslag, men det kan också genereras. Forskarna skapade en plasmastråle genom att komprimera luft till högt tryck och använda en mikrovågsugn för att jonisera tryckluftströmmen.
Denna metod skiljer sig från tidigare försök att skapa plasmastrålkastare på ett enda sätt. Andra plasmastrålkastare, som NASAs Dawn rymdsond, använda xenonplasma, som inte kan övervinna friktionen i jordens atmosfär, och är därför inte tillräckligt kraftfulla för användning inom lufttransport. Istället, författarnas plasmastrålkastare genererar hög temperatur, högtrycksplasma in situ med endast insprutad luft och elektricitet.
Prototypen för plasmastrålningsanordning kan lyfta en 1-kilogram stålkula över ett kvartsrör med en diameter på 24 millimeter, där högtrycksluften omvandlas till en plasmastråle genom att passera genom en mikrovågjoniseringskammare. Att väga, motsvarande trycktryck är jämförbart med en kommersiell flygmaskin.
Genom att bygga ett stort utbud av dessa thrusterar med mikrovågskällor med hög effekt, prototypdesignen kan skalas upp till en jet i full storlek. Författarna arbetar med att förbättra enhetens effektivitet mot detta mål.
"Våra resultat visade att en sådan jetmotor baserad på mikrovågsluftplasma kan vara ett potentiellt livskraftigt alternativ till den konventionella jetmotorn för fossila bränslen, "Sa Tang.
