Propulsión Electrostática
Esta idea entra dentro de los motores iónicos, que aunque están descritos desde hace décadas, son prácticamente desconocidos. Pensados para su funcionamiento en el espacio, llevan su propio combustible para ionizar, normalmente un gas noble. Las moléculas de este gas se ionizan y se aceleran y se dirigen mediante campos magnéticos y finalmente se neutralizan para mantener neutra la carga eléctrica del motor. La masa que se mueve es muy pequeña, pero la velocidad es muy alta, con lo que se consigue un empuje significativo. A diferencia de estos motores, este propulsor iónico utiliza el propio aire como medio a ionizar. No funcionaría en el vacio interestelar, pero si lo haría incluso a 100 km de altura, donde hay todavía un alto número de moléculas de aire.
Efecto Puntas
Las moléculas de O2 y N2 del aire son ionizadas por el fuerte campo electrostático de las puntas, hasta que pierden o ganan electrones. En ese momento son repelidas por la fuerza electrostática, que genera una fuerza igual de reacción. El empuje se produce en la misma dirección, independientemente del valor de la carga. En ausencia de moléculas no hay empuje, Pero incluso a 100 km de altura, con una densidad de aire 1000 veces menor que en superficie, tenemos un alto volumen de moléculas para ionizar.
Haciendo una superficie conductora ionizadora, con un alto número de puntas por cm2, podemos multiplicar el efecto del empuje. La superficie debe cambiar la polaridad con una frecuencia determinada, para evitar acumular carga superficial, así evitamos neutralizar los iones emitidos y la superficie permanece neutra. El empuje será proporcional al radio de las puntas, a la distancia entre ellas y al voltaje de la superficie ionizadora, en definitiva a la intensidad que va a pasar de la superficie al aire.
Las técnicas de fabricación por laser y de circuitos integrados, permitirían desarrollar esta superficie conductora ionizadora sin mayores problemas. Creo que sería importante mantener la relación entre la distancia entre puntas (d) y el radio de las puntas (r) en un valor igual o mayor de 10. Cuanto más pequeño sea “r” menor será el voltaje necesario para alcanzar la ionización del aire.
Las claves para el desarrollo del circuito de potencia son muy simples. Hace falta llegar a un Votaje crítico (Vc) para tener una ionización significativa:
Intervalo: (0,a) aumenta el voltaje positivo hasta el valor crítico, no ionización, no Fuerza.
Intervalo: (a,b) se alcanza el voltaje crítico positivo, hay ionización, hay Fuerza de reacción
Intervalo: (b,c) cesa la ionización pero se mantiene la repulsión de los iones leve Fuerza de reacción.
Intervalo: (c,d) se invierte la polaridad, atracción de los iones, fuerza de reacción contraria
Intervalo: (d,e) se alcanza el voltaje crítico negativo, hay ionización, hay Fuerza de reacción
La Intensidad se representa en azul, solo circula corriente (entre las puntas y el aire) cuando hay ionización, la intensidad también representa el empuje.
A medida que aumenta el voltaje, aumenta la ionización, aumenta la intensidad de corriente que pasa al aire, aumenta la potencia necesaria para mantener esta corriente y aumenta la fuerza de sustentación