Plasmahreyfill gengur fyrir hreinu lofti og rafmagni

Stór hluti af koltvísýringslosun mannkyns stafar af flugferðum en nú hafa vísindamenn þróað þotuhreyfil sem nýtir alfarið plasma sem framleitt er úr lofti.

BIRT: 16/05/2023

LESTÍMI:

2 mínútur

Um 2,5 % allrar losunar gróðurhúsalofttegunda eiga rætur að rekja til farþegaflugs og hlutfallið eykst stöðugt.

 

Nú hefur kínverskum vísindamönnum við háskólann í Wuhan tekist að þróa þotuhreyfil sem einvörðungu nýtir loft og rafmagn sem knúningsafl. Kínverjarnir telja meira að segja að hægt verði að stækka hreyfilinn og nýta til að knýja farþegaflugvél.

 

Loft þjappast saman í röri hreyfilsins, þar sem það jónast með hjálp örbylgna sem eru framleiddar í svonefndum örbylgjuvaka með 1.000 vatta styrk. Jónað loftið breytist í plasma sem virkjar og myndar útblástur sem sér fyrir knúningsafli.

 

MYNDSKEIÐ: Hér má sjá plasmahreyfil lyfta stálkúlu í rannsóknarstofu.

Frumgerðin er fær um að lyfta upp stálkúlu sem vegur eitt kíló og vísindamenn telja að knúningsafl hennar samsvari knúningsafli þotuhreyfla.

 

Hægt að nota plasma í flugferðir

Plasma er eitt fjögurra efnisástanda en hin eru fast efni, fljótandi ástand og loftkennt. Plasma myndast í náttúrunni þegar sameindir í lofttegundum jónast við hátt hitastig (t.d. í sólinni) eða þá í öflugu rafsegulsviði (t.d. í eldingum).

 

Plasma er m.a. notað í neónljós og sjónvarpsskjái og í raun réttri einnig nú þegar í hreyflum.

Svona virkar mótorinn - í stuttu máli: Loftþjöppur í þotuhreyflinum setur upphafsloftflæði af stað, sem er jónað í plasma og hitað upp í háan hita og háan þrýsting með öflugum örbylgjum.

Eldri plasmahreyflar mynduðu mjög takmarkað knúningsafl sem nægir þó algerlega fyrir farartæki á borð við Dawn-háloftakannann hjá NASA sem hreyfist úti í geimnum þar sem engrar loftmótstöðu gætir. Lítið knúningsafl getur með margra mánaða og ára hröðun orðið að miklum hraða. Þetta á hins vegar ekki við í andrúmsloftinu.

 

Nýi hreyfillinn kann þess vegna að valda straumhvörfum. Vísindamenn eiga þó eftir að yfirstíga mikinn vanda en með því er átt við að prófa þurfi og finna réttu efnin í plasmahreyfilinn. Plasma hitnar nefnilega svo gífurlega að það bræðir flest efni.

BIRT: 16/05/2023

HÖFUNDUR: SOEREN HOEGH IPLAND

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock,© AIP Advances / Dan Ye, Jun Li & Jau Tang

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is