propulsione ionica

Per la prima volta un aereo a propulsione ionica è riuscito a volare senza che fosse impiegato alcun tipo di carburante. Il prototipo è stato costruito nei laboratori del MIT da un gruppo d ingegneri per esplorare nuove forme di propulsione in vista di un futuro senza petrolio o altri combustibili fossili. Il sistema testato è basato sulla spinta generata da particelle cariche che si muovono contro un fluido.

Qui si parla di concetti teorici di elettroidrodinamica, una scienza di per sé non semplice da capire, ma a noi ci basta di sapere che elettroni e particelle di carica opposta (ovvero gli ioni) vengono sottoposte a un processo che produce una spinta.

Il fenomeno che lo consente viene chiamato in fisica “effetto corona“, il quale avviene quando degli ioni positivi che attraggono gli elettroni negativi danno origine ad un effetto a cascata per cui altri elettroni vengono trascinati via dalle molecole circostanti in atmosfera. Il flusso di elettroni e ioni che si crea viene detto “vento ionizzato” e può dare vita a una spinta nell’atmosfera in grado di muovere un veicolo, così come fanno i motori a elica o quelli a reazione spinti dal gas.

 

Aereo a propulsione ionica: il primo volo senza alcun carburante

Guardando il video postato qui in basso, c’è da chiedersi se un aereo a propulsione ionica possa un giorno (forse ancora lontano) trasportare merci e/o passeggeri. Allo stato attuale infatti non è ancora possibile, e la stessa NASA negli anni ’60 considerò il sistema troppo inefficiente per essere impiegato seriamente su scala umana.

Poco pratico ma non impossibile: per questo i ricercatori del MIT non hanno voluto lasciare per persa questa possibilità, ponendosi di fronte la sfida di trovare i materiali adatti e di realizzare una progettazione migliore. Il primo prototipo realizzato ha più che raddoppiato l’efficienza prevista negli studi precedenti.

A livello costruttivo, il processo di ionizzazione dell’aria avviene attraverso numerosi cavi sottili detti emettitori, i quali erogano almeno 20.000 volt di potenziale elettrico per fornire l’effetto corona in grado di sollevare l’aeroplano da 2,5 kg. Durante i test il dispositivo ha effettuato 10 viaggi su una distanza media di 60 m, a una velocità di circa 4,8 metri al secondo.

Risultati poco incoraggianti per noi profani, ma i ricercatori del MIT sostengono che ingrandendo la scala e aumentando gli emettitori, alla velocità di circa 300 metri al secondo questo aeroplano potrebbe essere anche il 50% più efficiente del modello base. In più c’è la sfida rappresentata dal produrre un motore che non necessita nemmeno di una goccia di combustibile, quindi potrebbe volare nei cieli senza sosta.