สวัสดีเพื่อนๆ ชาว ไอทีเมามันส์ ทุกคน กลับมาพบกันเป็นประจำเช่นเคยกับเรื่องราวที่น่าสนใจในแวดวงเทคโนโลยี สำหรับในครั้งนี้เราจะพาเพื่อนๆ มารู้จักเทคโนโลยีการบินรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “เครื่องบินลมไอออน” ที่มันสามารถลอยตัวขึ้นไปในอากาศได้ได้โดยไม่มีชิ้นส่วนใดต้องขยับลำแรกของโลก ซึ่งจะมีรายละเอียดที่น่าสนใจอย่างไร ลองมาติดตามอ่านกันเลย
ทีมนักวิจัยและวิศวกรของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (เอ็มไอที) ของสหรัฐฯ สามารถนำต้นแบบของเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยลมไอออน (Ionic wind) ขึ้นทดลองบินได้สำเร็จ ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาเครื่องบินไร้เสียงที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมต่อไป
เอ็มไอทีรายงานถึงความสำเร็จดังกล่าว ผ่านบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature โดยระบุว่าเครื่องบินลำนี้จัดเป็นเครื่องบินสถานะของแข็ง (Solid state plane) ลำแรกของโลก ซึ่งสามารถบินไปได้ด้วยโครงร่างที่แข็งทื่อ ไม่มีชิ้นส่วนใดต้องขยับเคลื่อนไหวเหมือนกับเครื่องบินโดยทั่วไป แต่อาศัยพลังขับเคลื่อนจากเครื่องขับดันลมไอออน แทนที่จะเป็นเครื่องยนต์ไอพ่นตามปกติ
หลักการทำงานของเครื่องขับดันลมไอออน เป็นไปตามหลักไฟฟ้า-อากาศพลศาสตร์ (Electro-aerodynamics – EAD) โดยขั้วไฟฟ้าความต่างศักย์สูง 40,000 โวลต์ที่ส่วนหัวของเครื่องบิน จะสร้างสนามไฟฟ้าที่ทำให้โมเลกุลของไนโตรเจนในบรรยากาศมีประจุบวก จากนั้นโมเลกุลมีประจุดังกล่าวจะถูกส่งผ่านสายไฟไปยังแพนอากาศ (Aerofoil) ที่ด้านหลังซึ่งกักเก็บประจุลบเอาไว้
ระหว่างที่ประจุบวกเดินทางไปยังด้านหลังของเครื่องบิน มันจะชนเข้ากับโมเลกุลของอากาศที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ซึ่งจะผลักให้โมเลกุลของอากาศเหล่านี้เคลื่อนที่ไปด้านหลังด้วยความเร็วสูง จนเกิดเป็นลมไอออนที่ช่วยส่งพลังขับเคลื่อนได้
ในกรณีเครื่องบินต้นแบบของเอ็มไอที ซึ่งมีระยะห่างระหว่างปลายปีกสองข้าง 5 เมตร และมีน้ำหนัก 2.45 กก. สามารถบินไปได้ไกลโดยเฉลี่ย 60 เมตร
ศ. สตีเวน บาร์เรตต์ ผู้นำทีมวิจัยและพัฒนาเครื่องบินดังกล่าวของเอ็มไอทีบอกว่า เครื่องขับดันลมไอออนเป็นแนวคิดที่มีมานานตั้งแต่ทศวรรษ 1920 และองค์การนาซาเคยให้ความสนใจศึกษาเพื่อใช้ในกิจการอวกาศเมื่อราวสิบปีก่อน แต่ท้ายที่สุดได้สรุปว่า ระบบนี้มีศักยภาพสูงในการนำไปใช้กับยานอวกาศ แต่ไม่มีประสิทธิภาพมากพอที่จะนำมาใช้กับเครื่องบินบนโลก
อย่างไรก็ตาม ศ.บาร์เรตต์ได้นำเอาแนวคิดนี้มาพิจารณาอีกครั้ง โดยได้พัฒนาระบบขับดันลมไอออนสำหรับเครื่องบินตลอดช่วง 5 ปีที่ผ่านมา
แม้ในปัจจุบันต้นแบบที่คิดค้นจะยังมีขนาดเล็ก มีกำลังขับดันไม่เท่ากับเครื่องยนต์ไอพ่น และยังไม่สามารถบินได้ในระยะไกลนัก แต่ทีมผู้วิจัยเชื่อว่าในระยะสั้นจะสามารถพัฒนาให้ใช้เป็นโดรนชนิดบินสูง ซึ่งบินได้อย่างเงียบเชียบติดต่อกันยาวนานเป็นปีเพื่อใช้งานแทนดาวเทียม
ส่วนในระยะยาวนั้น ทีมผู้วิจัยเชื่อว่าจะสามารถพัฒนาให้เป็นเครื่องบินขนส่งประหยัดเชื้อเพลิง ทั้งจะไม่ทำให้เกิดการปลดปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งเป็นปัญหาหนึ่งของอุตสาหกรรมการบินในทุกวันนี้
