Ang eroplano ay idinisenyo na hindi umaasa sa mga fossil fuel o baterya dahil wala itong anumang gumagalaw na bahagi
Mula nang matuklasan ang eruplano mahigit 100 taon na ang nakalilipas, bawat sa paglipad ang makina o sasakyang panghimpapawid sa kalangitan ay gumagamit ng mga gumagalaw na bahagi tulad ng mga propeller, jet engine, blades ng turbine, fan atbp na kumukuha ng kapangyarihan mula sa alinman sa fossil fuel combustion o sa pamamagitan ng paggamit ng baterya na maaaring magdulot ng katulad na epekto.
Matapos ang halos dekada na mahabang pananaliksik, ang mga aeronautic scientist sa MIT ay nakagawa at nagpalipad sa unang pagkakataon ng isang eroplano na walang gumagalaw na bahagi. Ang paraan ng pagpapaandar na ginamit sa eroplanong ito ay batay sa prinsipal ng electroaerodynamic thrust at tinatawag na 'ion wind' o ion propulsion. Kaya, kapalit ng mga propeller o turbine o jet engine na ginagamit sa mga karaniwang eroplano, ang kakaiba at magaan na makina na ito ay pinapagana ng 'ionic wind'. Ang 'hangin' ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagpasa ng malakas na agos ng kuryente sa pagitan ng manipis at makapal na elektrod (pinapatakbo ng mga baterya ng lithium ion) na nagreresulta sa pag-ionize ng gas at sa gayon ay gumagawa ng mabilis na gumagalaw na mga particle na tinatawag na mga ion. Ang ionic na hangin o daloy ng mga ion ay bumasag sa mga molekula ng hangin at itinutulak ang mga ito pabalik, na nagbibigay sa eroplano ng tulak upang sumulong. Ang direksyon ng hangin ay nakasalalay sa pag-aayos ng mga electrodes.
Ion propulsion technology ay ginagamit na ng NASA sa outer space para sa mga satellite at spacecraft. Sa sitwasyong ito dahil vacuum ang espasyo, walang friction at sa gayon ay medyo simple nitong magmaneho ng spacecraft para sumulong at unti-unting tumataas ang bilis nito. Ngunit sa kaso ng mga sasakyang panghimpapawid sa Earth ay nauunawaan na ang ating planeta's ang atmospera ay napakasiksik upang makakuha ng mga ion na magmaneho ng sasakyang panghimpapawid sa ibabaw ng lupa. Ito ang unang pagkakataon na sinubukan ang teknolohiya ng ion na magpalipad ng mga eroplano sa aming planeta. Ito ay mapaghamong. una dahil kailangan lang ng sapat na thrust para mapanatiling lumilipad ang makina at pangalawa, kailangang lampasan ng eroplano ang drag mula sa resistensya sa hangin. Ang hangin ay ipinadala pabalik na pagkatapos ay itulak ang eroplano pasulong. Ang napakahalagang pagkakaiba sa paggamit ng parehong teknolohiya ng ion sa kalawakan ay ang isang gas ay kailangang dalhin ng spacecraft na ionized dahil ang espasyo ay vacuum habang ang isang sasakyang panghimpapawid sa atmospera ng Earth ay nag-ionize ng nitrogen mula sa atmospheric air.
Ang koponan ay nagsagawa ng maraming simulation at pagkatapos ay matagumpay na nagdisenyo ng isang sasakyang panghimpapawid na may limang metrong wing span at bigat na 2.45 kilo. Para sa pagbuo ng electric field, ang hanay ng mga electrodes ay nakakabit sa ilalim ng mga pakpak ng eroplano. Binubuo ang mga ito ng positively charged stainless steel wires sa harap ng negatibong charged slice ng foam na natatakpan ng aluminum. Ang mga mataas na sisingilin na mga electrodes na ito ay maaaring patayin ng remote control para sa kaligtasan.
Ang eroplano ay sinubukan sa loob ng isang gymnasium sa pamamagitan ng paglulunsad nito gamit ang isang bungee. Pagkatapos ng maraming nabigong pagtatangka, ang eroplanong ito ay maaaring itulak ang sarili upang manatiling nasa eruplano. Sa loob ng 10 pagsubok na flight, ang eroplano ay nakapaglipad ng hanggang sa taas na 60 metro na binawasan ang anumang bigat ng piloto ng tao. Ang mga may-akda ay naghahanap upang mapataas ang kahusayan ng kanilang disenyo at makagawa ng mas maraming ionic na hangin habang gumagamit ng mas kaunting boltahe. Ang tagumpay ng naturang disenyo ay kailangang masuri sa pamamagitan ng pagpapalaki ng teknolohiya at iyon ay maaaring isang mahirap na gawain. Ang pinakamalaking hamon ay kung ang laki at bigat ng eroplano ay tumaas at sumasakop sa mas malaking lugar kaysa sa mga pakpak nito, ang eroplano ay mangangailangan ng mas mataas at mas malakas na tulak upang manatiling nakalutang. Maaaring galugarin ang iba't ibang mga teknolohiya halimbawa ng paggawa ng mga baterya na mas mahusay o maaaring paggamit ng mga solar panel ie paghahanap ng mga bagong paraan ng pagbuo ng mga ion. Ginagamit ng eroplanong ito ang kumbensyonal na disenyo para sa mga sasakyang panghimpapawid ngunit posibleng subukan ang isa pang disenyo kung saan maaaring hubugin ng mga electrodes ang direksyon ng ionizing o anumang iba pang disenyo ng nobela ay maaaring makonsepto.
Ang teknolohiyang inilarawan sa kasalukuyang pag-aaral ay maaaring maging perpekto para sa mga silent drone o simpleng eroplano dahil ang mga drone na kasalukuyang ginagamit ay isang malaking pinagmumulan ng polusyon sa ingay. Sa bagong teknolohiyang ito, ang tahimik na daloy ay bumubuo ng sapat na thrust sa propulsion system na maaaring itulak ang eroplano sa isang maayos na paglipad. Ito ay kakaiba! Ang nasabing eroplano ay hindi mangangailangan ng mga fossil fuel upang lumipad at sa gayon ay hindi magkakaroon ng anumang direktang polluting emissions. Gayundin, kung ihahambing sa mga lumilipad na makina na gumagamit ng mga propeller atbp ito ay tahimik. Ang pagkatuklas ng nobela ay inilathala sa Kalikasan.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Xu H et al. 2018. Paglipad ng isang eroplano na may solid-state propulsion. Kalikasan. 563(7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
***
