Expandindo horizontes com o elevador de propulsão iônica

Como muitas pessoas, passar pela universidade seguido de um intenso período de construção de carreira foi um período de seca em termos de fazer coisas. É claro que as coisas se acalmaram e finalmente quebrei aquele período de seca para trabalhar no que chamei de “propulsão não convencional”.

Eu queria ficar longe do termo “antigravidade” porque era louco o suficiente por ciência para saber que tal coisa era duvidosa. Mas também suspeitei que ainda poderia haver princípios científicos a serem descobertos. Eu estava disposto a tentar de qualquer maneira, e fiz isso por alguns anos. Foi também a minha introdução ao mundo da alta tensão… DC. Porém, tudo saiu nulo, o que significa que quaisquer efeitos poderiam ser explicados por alguma forma de ionização ou força de Coulomb. Em nenhum momento consegui que algo realmente voasse, embora houvesse muitas coisas girando nos rotores ou mudanças de peso em balanças e balanças devido à propulsão iônica.

Então, quando apareceu um vídeo em 2001, de uma pequena empresa chamada Transdimensional Technologies, de uma coisa em forma de triângulo, folha de alumínio e arame, chamada elevador, que na verdade se impulsionava para fora da mesa, eu imediatamente tive que fazer um. Naquela época, eu já tinha experiência suficiente para ter certeza de que ele estava voando usando propulsão iônica. E de fato, dada a minha formação, consegui colocar uma melhoria na minha primeira versão que outros só criaram mais tarde.

Para quem nunca viu um levantador, é extremamente simples. Pense nisso como um capacitor com muito vazamento. Um eletrodo é uma saia de papel alumínio, em forma de triângulo. Espaçado cerca de uma polegada ou mais, geralmente usando palitos de madeira balsa de 1/6 ″, está um fio desencapado muito fino (pense em 30AWG) também em forma de triângulo. A alta tensão é aplicada entre a saia metálica e o fio. O resultado é que um jato de ar descendente é criado ao redor e através do meio do triângulo e o levantador voa para fora da mesa. Mas essa é apenas a explicação mais simples de como funciona. Devemos ir mais fundo!

Para um levantador ter sucesso, ele precisa ser extremamente leve. Não há chance de carregar a fonte de alimentação junto. Um levantador típico com laterais de 4 ″ (100 mm) pesa apenas 0,07 onças (2 gramas).

Se você já viu uma decolagem enquanto a voltagem aumentava gradualmente, você notou que sua trajetória de vôo é altamente errática até que a voltagem seja suficientemente alta para parecer pairar. A verdade é que o vôo ainda é errático, ou seria, se não fossem os três fios amarrados nas pernas, amarrando cada canto para baixo. Normalmente, a propulsão produzida pelos três lados do triângulo não é uniforme e, portanto, para mantê-lo estável, todos os três lados devem ter propulsão suficiente para levantar seus respectivos lados. Isso significa que o lado mais forte está impulsionando mais do que o necessário e o lado mais fraco está impulsionando tanto quanto necessário. Os fios que o prendem fazem com que pareça estável nesse ponto.

Não demorou muito para que o primeiro levantador estivesse voando e que variações também estivessem sendo feitas: vários triângulos conectados entre si, espirais em vez de triângulos, até mesmo tubos de alumínio no lugar das saias laterais retas.

Lembro-me de um da Ásia (lembro que foi no Japão, mas não tenho certeza) que era do tamanho de uma sala e voava para uma grande garagem ou armazém. O recorde documentado de carga útil é um elevador de formato hexagonal de 98 gramas levantando uma carga útil de 102 gramas usando 40kV de uma fonte de alimentação de 1000 watts especialmente fabricada. Esta não é a resposta sobre como voar como o Homem de Ferro.

O levantador voa usando propulsão iônica. A chave é que um eletrodo atua como uma ponta afiada e o outro como uma borda lisa. O fio fino é a ponta afiada. O meu geralmente é positivo. Qualquer ponta afiada com voltagem suficientemente alta no ar ioniza o ar ao seu redor. Isso se deve ao forte campo elétrico ali. A saia de alumínio é a borda lisa e está na polaridade oposta, negativa e conectada ao terra no meu caso. Tendo uma grande área de superfície, o campo elétrico é mais fraco e, portanto, há menos ionização. O aprimoramento que fiz na minha primeira versão foi arredondar a borda da folha mais próxima do fio, resultando em um campo elétrico ainda mais fraco. Quando tentei seguir os planos dos outros sem rodeios, foi mais difícil fazê-lo decolar. Ter um campo elétrico assimétrico criado por eletrodos afiados e lisos é essencial para esta forma de propulsão iônica.