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El MIT crea un avión silencioso y sin combustible, como los de ‘Star Trek’

Los ingenieros desarrollan esta aeronave propulsada con viento iónico, sin hélices ni combustible fósil

27 NOV. 2018
7 minutos

El ‘viento iónico’ será el motor que propulse el nuevo avión que han creado investigadores del MIT. En lugar de hélices o turbinas, esta aeronave se impulsa con “un flujo silencioso, pero poderoso, de iones, que se produce a bordo del avión y que genera suficiente empuje para impulsarlo en un vuelo sostenido y constante”.

La idea surge de la mítica saga Star Trek. Steven Barrett, profesor asociado de aeronáutica y astronáutica en el MIT, recuerda como le atraían sus transbordadores, que se movían sin apenas esfuerzo por el aire, sin ruido, sin hélices… “Me hizo pensar que, en el futuro, los aviones no deberían tener ni hélices ni turbinas, deberían ser más parecidos a los ‘transbordadores’ de Star Trek, que tenían un brillo azul y se deslizaban en silencio”.

Así empezó este proyecto hace nueve años, en busca del diseño de un sistema de propulsión para aviones sin partes móviles. Y el ‘viento iónico’ fue la respuesta. Se trata de un empuje electroaerodinámico, un principio físico que se identificó por primera vez en la década de 1920 y que se produce cuando pasa una corriente entre un electrodo fino y uno grueso. Si se aplica suficiente voltaje, el aire entre los electrodos puede producir suficiente empuje para propulsar un avión pequeño.

A diferenciar de los aviones de la actualidad, esta aeronave creada por Barrett no necesita combustibles fósiles para volar, ni tampoco usa hélices para propulsarse como los drones. Barrett subraya de su diseño que no cuenta con “partes móviles”, como hélices o turbinas, en su sistema de propulsión. No obstante, reconoce que este diseño “aún está lejos de poder realizar una misión útil. Debe ser más eficiente, volar por más tiempo y volar en el exterior” –las pruebas se han realizado en el interior de un gran polideportivo –.

Gracias a la propulsión iónica, la aeronave consigue ser más silenciosa, lo que en un futuro puede ayudar en el desarrollo de drones menos ruidosos, explica el investigador del MIT, que ha publicado en la revista Nature los resultados del desarrollo del equipo, en el que ha participado el grupo de investigación de Potencia Electrónica del profesor David Perreault en el Laboratorio de Investigación de Electrónica.

Diseño de la aeronave

El diseño final creado por este equipo del MIT se asemeja a lo que sería un ‘planeador’ grande y liviano: pesa algo más de 2,2 kilos y tiene una envergadura de cinco metros. Esta formado con una serie de alambres delgados, que están colgados como cercas horizontales a lo largo y debajo de la parte delantera del ala del avión.

Estos cables son los que actúan como electrodos cargados positivamente, mientras que los cables más gruesos, dispuestos de manera similar, se extienden a lo largo del extremo posterior del ala del avión y sirven como electrodos negativos.

El fuselaje del avión tiene una pila de baterías de polímero de litio. El equipo de Perreault ha diseñado una fuente de alimentación para convertir la salida de las baterías a un voltaje suficientemente alto para impulsar el avión. De esta manera, las baterías suministran electricidad a 40,000 voltios.

Los cables actúan para atraer y quitar los electrones cargados negativamente de las moléculas de aire circundantes, como un imán gigante que atrae limaduras de hierro. Las moléculas de aire que quedan atrás son ionizadas y, a su vez, atraídas por los electrodos cargados negativamente en la parte posterior del avión. Cada ion choca millones de veces con otras moléculas de aire, creando un empuje que impulsa el avión hacia adelante.

El equipo del MIT ahora está trabajando en lograr aumentar la eficiencia de su diseño, para producir más viento iónico con menos voltaje, así como para incrementar la densidad de empuje.

En el futuro Una de las proyecciones de futuro de este desarrollo es trabajar en la posibilidad de unir esta propulsión iónica a los sistemas de combustión convencionales. El objetivo sería lograr aviones de pasajeros “híbridos”, que serían “más eficientes en combustible”. El sueño de Barrett es diseñar un avión sin el sistema de propulsión visible o con superficies de control separadas, como un timón.