Adeus, turbinas: este avião do MIT funciona por propulsão iônica

Poluição e muito barulho são dois problemas que costumam vir no bagageiro de qualquer avião que se preze. Se o consumo de combustível aeronáutico, ainda mais nocivo ao ambiente, pode representar sozinho até 25% das emissões mundiais em 2050, a poluição sonora também não fica atrás: o ruído de uma turbina de avião, por exemplo, pode chegar a desagradáveis 130 decibéis (dB). Pode não parecer mas, mesmo lá do alto, tal ruído é suficiente para causar problemas – tanto para animais e plantas quanto para humanos.

Pensando em uma maneira de aposentar a barulheira de turbinas e hélices e diminuir a pegada de carbono da aviação no futuro, um grupo de pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia do Massachusetts), nos Estados Unidos, testou o uso de propulsão iônica em planadores – versões simplificadas de aeronaves. Apesar de a técnica ser conhecida desde a década de 1920, é a primeira vez que foi utilizada para uma aplicação em aviação.

Seu funcionamento consiste em fazer moléculas energizadas, ou íons, circularem em uma mesma direção, empurrando o planador na direção oposta. Ou seja: é o ar que se move e carrega o avião pela força dos íons. Assim, não é preciso que nenhum pedaço do veículo fique se movendo loucamente para acelerar o ar. As peças do avião permanecem estáticas (e sem fazer qualquer zumbido chato) durante o processo. Todo o sistema é alimentado por energia elétrica – uma bateria potente de 40 mil volts, que fica acoplada no planador.

O “vento iônico” que move o avião nasce a partir do campo elétrico criado por um eletrodo carregado negativamente, chamado de emissor. Esse emissor provoca átomos do ar e cria íons positivos. Como você deve lembrar das aulas de física, cargas diferentes se atraem. O ar, agora carregado positivamente, é puxado pelo eletrodo. É esse movimento de empurra e puxa entre as moléculas a partir dos dois eletrodos que cria o vento iônico, e faz o avião voar para frente. Você pode vê-lo em ação no GIF abaixo.

“Desde que foram inventados, há mais de 100 anos, aviões sempre se moveram pelo ar com a ajuda do giro de hélices ou a força de turbinas. Assistindo a filmes de ficção científica como Star Wars, Star Trek e De volta para o futuro, imaginei que os sistemas de propulsão do futuro poderiam ser silenciosos e estáveis – mesmo com um barulhinho mínimo, mas sem peças móveis e sem deixarem rastros de poluição”, disse Steven Barrett, um dos pesquisadores responsáveis pela ideia, em um texto para o site The Conversation.

O modelo testado por Barrett e sua equipe possui quatro eletrodos para criar o vento iônico. As dimensões, porém, ficam ainda bem aquém de um Boing 747, um dos modelos mais utilizados na aviação comercial: medindo 5 metros de uma asa a outra, seu peso é de apenas 2.5 kg. Durante dez testes realizados em ambientes fechados, o protótipo viajou pelo ar até 60 metros durante mais de 10 segundos.

Pelo menos em um futuro próximo, é pouco provável que o mecanismo tire do radar as tradicionais turbinas ou a gasolina de avião. Voos comerciais, que costumam durar horas, bem como o peso e a velocidade gigantescos, demandariam uma potência elétrica muito grande. Carregar uma bateria capaz de levantar um jumbo a quilômetros de altura, da mesma forma, é um tanto inviável.

A aposta é que a técnica criada pelos pesquisadores americanos, no entanto, possa ser uma mão na roda para aviões menores, planadores ou mesmo drones. Espera-se que, daqui a um tempo, eles possam ser usados em aplicações como o monitoramento de condições climáticas, captura de imagens aéreas e entregas, por exemplo. Tudo sem perturbar o ambiente – e as pessoas – com o barulho tradicional de objetos voadores identificados cruzando o céu.

Você pode ter mais detalhes da ideia assistindo ao vídeo abaixo, feito pelo grupo do MIT responsável pelos testes.

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