Τα παραδοσιακά αεροσκάφη κινούνται με θορυβώδη μηχανικά εξαρτήματα και κινητήρες που παράγουν την απαραίτητη ισχύ που απαιτείται για την πτήση. Ωστόσο για πρώτη φορά, ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (MIT) ανέπτυξαν ένα αεροσκάφος που μπορεί να πετάξει εντελώς αθόρυβα χρησιμοποιώντας μόνο μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Το νέο αεροσκάφος μας παραπέμπει σε ταινίες και σειρές επιστημονικής φαντασίας, όπου οι κινητήρες ιόντων είναι κάτι συνηθισμένο. Ακόμη και στις μέρες μας, οι κινητήρες ιόντων χρησιμοποιούνται με μεγάλη επιτυχία στο κενό του διαστήματος. Ωστόσο για να δουλέψουν εντός της αντίστασης της γήινης ατμόσφαιρας, οι ερευνητές θα έπρεπε να σκεφτούν “out of the box”.
To αεροσκάφος του MIT, παράγει μόνο του τον “αέρα” που χρειάζεται για να πετάξει. Στην προκειμένη περίπτωση, πρόκειται για ιοντικό αέρα, γνωστό και ως ηλεκτροαεροδυναμική ώθηση. Πρόκειται για μια αρχή της Φυσικής που είναι γνωστή εδώ και πολλές δεκαετίες και αφορά την ώθηση που δημιουργείται όταν ηλεκτρικό ρεύμα περάσει μεταξύ ενός λεπτού κι ενός παχύτερου ηλεκτροδίου. Το αποτέλεσμα ήταν ένα σιωπηλό αεροσκάφος που ζυγίζει 2,2 κιλά και έχει άνοιγμα πτερύγων 4,88 μέτρα.
Ο Steven Barrett, αναπληρωτής καθηγητής αεροναυπηγικής και αστροναυτικής στο MIT, αναφέρει λεπτομερώς πώς τα ηλεκτρόδια πετυχαίνουν να δημιουργήσουν ώθηση. Σαράντα χιλιάδες βολτ ηλεκτρισμού κάτω από την πτέρυγα του αεροπλάνου δημιουργούνται από θετικά και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόδια, ενισχύοντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα ιόντων αζώτου. Τα ιόντα συγκρούονται με τα φυσιολογικά μόρια του αέρα, εκπέμποντας ιοντικό άνεμο από το πίσω μέρος του αεροπλάνου και δίνοντάς του ώθηση.
Όπως εξηγεί ο Barrett: “Τα ιόντα πηγαίνουν από το θετικό στο αρνητικό, συγκρούονται με το ουδέτερο μόρια αέρα και δημιουργούν αυτόν τον άνεμο που βγαίνει πίσω από το αεροπλάνο”.
Τα λεπτά καλώδια που φέρουν θετικό φορτίο, έχουν τοποθετηθεί στο εμπρός (και κάτω) μέρος της πτέρυγας, ενώ τα παχύτερα βρίσκονται στο πίσω μέρος της πτέρυγας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, φιλοξενούνται στην άτρακτο.
Αν και η επιστήμη πίσω από την πρώτη πτήση του αεροσκάφους είναι ακόμη στα σπάργανα, οι μελλοντικές εφαρμογές μπορεί να είναι πολλές, όπως η δημιουργία αθόρυβων drones και γιατί όχι, αθόρυβων επιβατικών και στρατιωτικών αεροσκαφών στο πιο μακρινό μέλλον