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La larga y extraña historia del viento eléctrico

octubre 15, 2021

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El mes pasado, un equipo de investigadores dirigido por Steven Barrett del MIT demostró la primera nave más pesada que el aire que volaba sin partes móviles. Su avión crea empuje mediante el uso de electrodos para generar un «viento eléctrico» o, en la nomenclatura preferida de Barrett, «viento iónico».

Barrett dijo que su obstinada persecución del avión (ha estado trabajando en él durante años) se basaba en su apreciación de las artesanías silenciosas y sin hélice en la ciencia ficción como Star Trek. Pero el fenómeno del movimiento creado puramente por carga eléctrica es mucho más antiguo y mucho más extraño que eso.

Nota: Muchas gracias a Myron Robinson, quien trazó la historia del viento eléctrico en un documento técnico escrito para el ejército en 1960. Está disponible en línea. La Xerox es terrible, pero todo lo que es legible es interesante.

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Cómo funciona realmente el viento iónico

Un viento iónico o eléctrico es el resultado de un flujo de iones entre dos electrodos. En el caso del avión en el MIT, los electrodos negativos están incrustados en las alas del avión y los electrodos positivos están montados en cables frente a ellos. Cuando los electrodos positivos están muy cargados, los iones positivos fluyen desde ellos hacia las alas, chocando con las moléculas de aire, creando un viento concentrado que alcanza las 200 mph.

1672: Descarga Corona

La humanidad se enteró por primera vez de esta idea hace siglos. Un fenómeno relacionado con el llamado viento eléctrico, la descarga de corona, fue descrito por primera vez por Otto von Guericke, quien también inventó la bomba de vacío. Había montado una esfera de azufre en un cigüeñal. Cuando el globo se frotó con la mano mientras giraba, comenzó a brillar y a hacer ruido en forma de «rugidos y choques».

1750: La mosca eléctrica

A mediados del siglo XVIII, un hombre llamado Wilson inventa, y un hombre llamado Hamilton perfecciona, algo que se conoce como la mosca eléctrica. En este dispositivo, se envía una carga a los cables dispuestos en forma de «S», lo que hace que el cable gire como un molinete. (Los nombres de pila del Sr.Wilson y del Sr.Hamilton han resultado difíciles de encontrar; el volumen 27 de 1864 de Revista Filosófica y Revista de Ciencia de Londres, Edimburgo y Dublín proporciona solo sus apellidos.)

Durante el siglo siguiente, luminarias como Peter Mark Roget del Thesaurus de Roget y Svante August Arrhenius, que fue el primero en definir los ácidos y las bases, debatieron qué demonios hace que la mosca vuele.

1868: visualización

El científico alemán August Toepler utiliza una técnica llamada fotografía schlieren, inventada para estudiar el movimiento supersónico (y que todavía se utiliza para visualizar el flujo de aire alrededor de las alas de los aviones) para visualizar lo que entonces se conocía como viento eléctrico.

1929: Cómo controlo la gravitación

El científico y manipulador estadounidense Thomas Townsend Brown publica «Cómo controlo la gravitación» en Revista Ciencia e Invención. Habiendo descubierto el viento iónico y construido dispositivos que lo utilizan para moverse, escribe sobre la interacción entre los campos eléctricos y la gravedad, lo cual … no es del todo correcto.

Aún así, no contento con detenerse allí, explicó cómo su trabajo está completando la teoría de la relatividad de Einstein: “La teoría de campo de Einstein es puramente matemática. No se basa en los resultados de ninguna prueba de laboratorio … La nueva teoría logra su propósito al «redondear» los principios aceptados de la relatividad para abarcar los fenómenos eléctricos. La teoría de la relatividad así complementada representa la última palabra en física matemática. Sin duda, se trata de una estructura teórica de magnitud e importancia abrumadoras. El pensamiento involucrado es de tan gran alcance que pueden pasar muchos años antes de que el trabajo se aprecie y se comprenda por completo «.

1964: El Ionocraft

Mecánica popular publica un artículo de portada sobre el Ionocraft, un antepasado directo del plano de estado sólido. Apunta al viento iónico que genera el avión hacia abajo, por lo que vuela hacia arriba. (También se le llama «levantador»).

PM lo describe como una «increíble alfombra mágica del futuro» y, tal vez con la mirada puesta en la dudosa reputación de Townsend Brown, declara a su creador, Major de Seversky, como «no chiflado» sino «un visionario práctico que en muchas áreas ha estado lejos frente a su campo «.

El artículo también aborda un beneficio potencialmente enorme que Barrett sugiere sobre el avión de hoy: dada su falta de partes móviles y, por lo tanto, requisitos de mantenimiento casi inexistentes, una nave de ionización cubierta de paneles solares podría permanecer en el aire casi indefinidamente.

Década de 2000: Ionic Breeze

Una revisión de la NASA de 2009 sobre la propulsión del viento iónico menciona despreocupadamente que muchos de los mismos principios se utilizan en un dispositivo comercial de purificación de aire llamado Ionic Breeze. Luego, una parte importante de la línea de dispositivos en The Sharper Image, que decía que el dispositivo «hace circular misteriosamente el aire sin ventilador», Ionic Breeze fue la causa principal de una serie de demandas, incluida una presentada por The Sharper Image contra Consumer Reports después este último dijo que, sinceramente, el IB no funcionaba realmente. La imagen más nítida se perdió.

Hoy, una década después de declararse en quiebra, The Sharper Image todavía existe como un minorista en línea y todavía vende un sucesor del Ionic Breeze.

2012: portátiles iónicos

Apple obtiene la patente número 8,305,728, “Métodos y aparatos para enfriar dispositivos electrónicos”, en la que la empresa plantea la posibilidad de utilizar vientos iónicos como método de enfriamiento para dispositivos como computadoras portátiles. El problema con el uso de vientos iónicos para este propósito, según la patente, es que los vientos iónicos solo fluyen en línea recta de un electrodo a otro, mientras que en una computadora portátil, diferentes partes del circuito pueden necesitar enfriamiento en diferentes momentos (por ejemplo, si está jugando, la gran fuente de calor podría ser la GPU, pero si solo está revisando los correos electrónicos, ese no sería el caso).

La patente detalla un método para generar campos eléctricos o magnéticos que actúen como deflectores, por lo que el viento iónico podría dirigirse a demanda a la fuente de calor más importante. Hasta ahora, Apple no ha puesto en servicio las tecnologías de la patente.

2017: Una mejor manera de secar el jengibre

Científicos de la Universidad de Diponegoro en Indonesia presentan hallazgos en los que utilizan viento iónico para secar rodajas de jengibre silvestre, una planta indonesia utilizada en la medicina herbal, que debe secarse para su almacenamiento. El secado a través del viento iónico es más eficiente energéticamente que el uso de hornos, y más higiénico (y predecible) que el secado al aire libre, sobre todo porque la descarga eléctrica mata los microbios además de crear un flujo de aire.

2018 – El avión de estado sólido

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