El exitoso vuelo del avión iónico durante las pruebas realizadas en una nave - MIT

Crean un avión propulsado por «viento iónico», sin hélices y que no necesita combustible

Ingenieros del MIT han creado una aeronave que vuela sin partes móviles como hélices o turbinas y sin utilizar combustibles fósiles

MadridActualizado:

La nave Enterprise surca el espacio cerca de un planeta extraño. La tripulación decide acercarse al mundo desconocido para explorar sus misterios, por lo que mandan una lanzadera directa hacia el novedoso territorio. Sin ruido, flotando, solo un haz de luz azul indica que hay una fuerza que propulsa la pequeña aeronave que sale por la escotilla. Un niño mira en los años ochenta esta escena de la serie «Star Trek» en su casa y se pregunta cómo puede moverse incluso en un planeta con atmósfera y gravedad sin helices o turbinas. Este pensamiento acompañara durante toda su vida al chaval, ahora convertido en un importante ingeniero del MIT y quien se ha acercado a su sueño de construir y volar una aeronave parecida a la que vio por televisión en su día: con energía limpia y sin partes móviles.

Durante nueve años, Steven Barrett, profesor asociado de aeronáutica y astronáutica en el MIT, pensó cómo podría hacer realidad aeronaves parecidas que funcionasen en la vida real. La inspiración le llegó una noche de insomnio en un hotel: «Debido al desfase horario no podía dormir y pensé en todo esto. Así empecé a buscar formas de hacerlo posible», afirma Barret, quien publica este miércoles sus resultados en la revista «Nature». El ingeniero encontró una fuerza descubierta en 1920 que describía el principio físico que se produce cuando una corriente pasa entre un electrodo delgado y otro más grueso, conocido como empuje electroaerodinámico o «viento iónico». Este sistema había sido utilizado por aficionados para hacer volar sin necesidad de combustible o partes móviles pequeñas aeronaves, pero se dudaba sobre la posibilidad de usar esta energía para aviones más grandes. Hasta que llegó Barrett.

Aviones híbridos

«Hice algunos cálculos en la parte posterior de un sobre y descubrí que sí, que podría convertirse en un sistema de propulsión viable. Pero resultó que se necesitaron muchos años de trabajo para pasar de eso a un primer vuelo de prueba», afirma el creador de esta aeronave que acaba de realizar su primer y exitoso vuelo dentro de una nave. Si bien se espera mucho más de esta nueva tecnología que se promete como limpia y sostenible, primero para pequeños aviones no tripulados y drones, después quién sabe si para aviación comercial.

De hecho, Barrett y su equipo del MIT creen que la propulsión iónica puede utilizarse junto con sistemas de combustión más convencionales en un futuro para crear aviones de pasajeros híbridos mucho más eficientes. «Esto potencialmente ha abierto nuevas e inexploradas posibilidades para las aeronaves más silenciosas, mecánicamente más simples y no que no emitan emisiones de combustión (...) Deberían ser más como las lanzaderas en "Star Trek", que tienen solo un brillo azul y se deslizan en silencio», señala.

Cómo funciona

El diseño final del avión propulsado por «viento iónico» recuerda a los primeros planeadores del siglo XX. Con un peso de 5 libras (algo más de 2 kilogramos) y una envergadura de 5 metros, la tecnología se esconde entre las alas: una hilera de cables delgados cargados positivamente en la parte delantera y otra de cables más gruesos cargados negativamente en la trasera, que crean el empuje electrodinámico.

Imagen esquemática del avión, donde se pueden apreciar los cables debajo de las alas
Imagen esquemática del avión, donde se pueden apreciar los cables debajo de las alas - MIT

El fuselaje del avión contiene, además, una pila de baterías de polímero de litio -colocada en el cuerpo del avión-, que suministran electricidad a 40.000 voltios para cargar positivamente los cables a través de un convertidor de potencia liviano. A medida que la nube de iones fluye hacia los cables cargados negativamente, cada ión choca millones de veces con otras moléculas de aire, creando un empuje que impulsa el avión hacia adelante, haciendo posible el vuelo.

El día del vuelo

El equipo, que también incluyó al personal del Laboratorio Lincoln Thomas Sebastian y Mark Woolston, hizo volar el avión en varios vuelos de prueba a través del gimnasio en el Centro Atlético duPont de MIT, el espacio interior más grande que pudieron encontrar para realizar sus experimentos. El avión, que produjo el suficiente empuje iónico para mantener el vuelo, recorrió una distancia de 60 metros (la distancia máxima dentro del gimnasio), repitiendo la misma trayectoria de forma satisfactoria hasta en diez ocasiones.

Estudiantes del MIT preparando el avión antes del vuelo
Estudiantes del MIT preparando el avión antes del vuelo

«Este es el avión más simple que pudimos diseñar y que pudo probar el concepto de que un avión iónico podría volar, aunque todavía está lejos de tener aplicaciones prácticas. Debe ser más eficiente, volar por más tiempo y en exteriores», apunta.

Al respecto, señala a ABC que para que la tecnología llegue a nuestras manos, aún falta tiempo: «Para drones de ala fija, podría estar en una década más o menos. Pero para cualquier cosa que lleve personas, si conseguimos que sea viable, que aún no es seguro, estamos hablando de más de 20 años».

Barrett es consciente del mucho trabajo que les queda por delante. «Aún hay que construir un avión más eficiente y práctico, y hacer algunos avances fundamentales en la tecnología de propulsión. Eso incluye la integración del sistema de propulsión en el fuselaje del avión para que produzca empuje en lugar de un efecto de arrastre», señala. Sin embargo, el ingeniero aún tiene margen: la trama de su serie favorita, en la que las naves espaciales se propulsaban por una energía invisible, no comenzaba hasta 2063. Quizá para entonces sea una realidad, como mucha de la tecnología que imaginaron los creadores de la serie sin saber que se haría realidad.