Científicos chinos desarrollaron un dispositivo compacto con el que aceleraron un plasma a velocidades hipersónicas para generar corriente de alta intensidad. Este potente generador hipersónico, el más poderoso que jamás haya visto un Ejército, permitiría cargar potentes láseres militares, cañones de riel, armas de microondas y de pulsos de energía, informa South China Morning Post.
Funcionamiento
Según explican los autores del estudio, publicado recientemente en Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, las ondas de choque de alta energía, obtenidas a través de una explosión de hidrógeno y oxígeno, aceleran el gas argón, comprimido en un túnel de choque, a 14 veces la velocidad del sonido (Mach 14), generando un plasma caliente lleno de iones cargados eléctricamente. El plasma pasa luego a través de generadores magnetohidrodinámicos (MHD) para producir corriente eléctrica de alta potencia.
En el ensayo se obtuvieron hasta 212 kilovatios de potencia (más de 10 veces la energía generada en experimentos anteriores), mientras que se consumió un litro de gas. El generador magnetohidrodinámico demostró su potencial para liberar una ráfaga de energía en un tiempo extremadamente corto, lo que lo hace muy conveniente para uso militar. La tecnología también podría tener aplicaciones civiles en dispositivos para producir energía de fusión nuclear, entre otras.
Ventajas del generador MHD
Según South China Morning Post, los investigadores consideran que los generadores magnetohidrodinámicos tienen una gran capacidad y alta eficiencia en comparación con los motores a reacción convencionales que queman combustibles fósiles. También prescinden de componentes intermedios de almacenamiento de energía, como los aparatosos supercondensadores necesarios para entregar la energía almacenada en una pequeña fracción de tiempo.
En este caso, la energía se puede transferir directamente a la carga sin un interruptor de alta potencia y el dispositivo puede ponerse en marcha rápidamente. El generador tampoco tiene piezas giratorias, lo que aumenta la eficiencia y la facilidad de uso, al no requerir de instalaciones grandes y sofisticadas con necesidad de un mantenimiento regular. Los investigadores sostienen que su sistema generador podría producir un gigavatio de electricidad a partir de solo cinco metros cúbicos de plasma hipersónico, suficientes para alimentar las armas más potentes.
Obstáculos actuales
Todavía hay muchos inconvenientes de tipo logístico que resolver para implementar esta tecnología en el ámbito militar. Algunos de estos obstáculos están relacionados con cómo transportar un dispositivo que requiere una detonación controlada y cómo manejar el gas necesario para una segunda carga cuando está en movimiento o durante una batalla. Otro problema es que la explosión generadora de energía podría producir un fuerte ruido que expondría la ubicación del arma.
Sin embargo, South China Morning Post considera que, con los crecientes incentivos del Gobierno, más científicos participarán en la investigación hipersónica con el fin de poner a punto estas tecnologías y llevarla también a usuarios civiles.