For første gang har forskere klart å drive et fly framover med en motor som ikke inneholder bevegelige deler.
Hittil har det vært nødvendig med propeller eller turbiner for å skape framdrift.
Den nye batteridrevne motoren er utviklet av flyingeniører fra MIT i USA.
Se ion-flyet sveve og hør hvordan grunnlaget til batterimotoren ble lagt av en eksentrisk oppfinner fra 1920-tallet.
Ionisk vind skaper fremdrift
Konseptet i den kalles «solid state», og motoren er basert på en strøm av ioner, atomer med elektrisk ladning, som sendes av sted fra elektroder foran flyets minivinger til elektroder lenger bak.
De forreste elektrodene er positive, og derfor stjeler de elektroner fra nitrogenatomer i lufta.
Det batteridrevne flyet er utstyrt med negative (blå) og positive (røde) elektroder, som skaper spenningsforskjell mellom seg. Det resulterer i en kunstig vind, som giver flyet fremdrift og oppdrift.
Atomene mister altså et negativt elektron og blir dermed til positivt ladde ioner, som av seg selv søker mot den bakerste elektroden, som er negativ.
Underveis treffer ionene andre luftmolekyler, som skyves i samme retning, og det skaper en såkalt ionisk vind, som gir flyet oppdrift og framdrift.
Spenningsforskjell tvinger flyet framover
1.
Den positive elektroden tar opp elektroner fra nitrogenatomer i lufta. De positive nitrogenionene (rødlige prikker) strømmer mot den negative elektroden.
2.
Underveis støter ionene inn i nøytrale luftmolekyler (gule stjerner) og sender dem i samme retning.
3.
Nøytrale luftmolekyler (blå piler) fortsetter forbi vingen, slik at flyet drives framover.
Lydløst fly kan på sikt erstatte satellitter
Forskerne testet flyet innendørs for å finne den rette størrelse på batteriet. Det måtte være kraftig nok til å drive flyet framover, uten at det ble for tungt til at flyet kunne bære det.
Det krevde en spenningsforskjell mellom elektrodene på 40 000 volt for å holde flyet i lufta i 12 sekunder og tilbakelegge 60 meter.
Modellflyet har et vingespenn på fem meter, men veier bare 2,45 kilo, så det er lang vei til at teknologien kan brukes i fly som skal bære gods eller passasjerer.
Til gjengjeld kan den utnyttes i ubemannede fly, som kan løse overvåkingsoppgaver av for eksempel dyrebestander, der det er viktig at flyet er lydløst.
På sikt kan teknologien også brukes i høytflygende soldrevne fly, som kan løse noen av de oppgavene satellitter løser i dag.