MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học

MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Sau hàng chục năm nghiên cứu, các nhà khoa học chứng minh được rằng khí điện động lực học có thể áp dụng lên máy bay.
MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học - Ảnh 1.

Thoạt nhìn, bạn sẽ tưởng đây là nguyên mẫu máy bay của hai anh em nhà Wright. Đây là một thiết bị bay hoàn toàn khác, tuy rằng ý nghĩa của cả hai chiếc máy bay đều mang tính lịch sử vậy. Hình bạn thấy trên đây là vật thể đầu tiên có thể bay bằng động cơ ion.

Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) thiết kế và chế tạo thiết bị này nhằm thử nghiệm độ hiệu quả của hệ thống tạo lực đẩy mới, dựa trên nguyên lý lực tạo ra từ những hạt mang điện tác động lên dung dịch. Các bạn đừng nhầm với động cơ không tưởng (mà cũng chưa chắc là không tưởng) EM Drive, công nghệ này hoàn toàn khác.

MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học - Ảnh 2.

EM Drive

Nguyên lý này có tên khí điện động lực học - electroaerodynamic (EAD), đơn giản hơn nhiều EM Drive. Việc hình thành các electron và các phân tử mang điện tích – các ion đều tạo ra lực đẩy trong khí quyển của Trái Đất. Còn một hiện tượng nữa đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành EAD có tên phóng điện vầng quang – corona discharge, hiện tượng phóng điện xảy ra khi ion-hóa các dòng chất lưu (như nước, không khí) nằm quanh một chất dẫn có dòng điện chạy qua.

Trong vật lý cơ bản của Newton, những "dòng gió mang điện tích" sẽ có cùng hiệu ứng với gió thường làm cánh quạt máy bay quay hay lượng nhiệt tỏa ra từ một động cơ phản lực. Trên lý thuyết, khi các phân tử không khí bị ion hóa di chuyển sẽ tạo ra lực đẩy. Đã từ lâu, trong giới khoa học, người ta coi đây là khái niệm rất hay ... trên giấy.

Để biến chúng thành những động cơ hiệu quả, lực đẩy phải đủ lớn để mang một khối lượng lớn (ví dụ như cái máy bay) lên không được. Bằng chứng chất đầy suốt một thập kỉ nghiên cứu chỉ ra rằng khí điện động lực học chỉ là chuyện cổ tích.

MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học - Ảnh 3.

Hồi năm 1960, đã có những thử nghiệm bạn đầu cố gắng đưa EAD vào đời thực nhưng không có kết quả. Mười năm trước, NASA kết luận "sử dụng phóng điện vầng quang để tạo lực đẩy cho thiết bị bay có vẻ không hiệu quả". Các nhà khoa học vẫn cứng đầu, họ thấy lực đẩy dù là rất nhỏ nên suy luận rằng họ chưa tìm ra được thiết kế hiệu quả hay thậm chí là vật liệu hiệu quả để EAD có thể trở thành sự thực.

Các nhà khoa học MIT cũng không bỏ cuộc. Họ sử dụng một kĩ thuật có tên lập trình hình học để tìm ra thiết kế tối ưu nhất, luận ra tất cả những ẩn số cần có để EAD hoạt động, tìm ra một thiết bị bay vượt trội hơn so với các thử nghiệm trước đây, nhằm giải đáp bí ẩn EAD.

Phi công điều khiển thiết bị bay là một thiết bị phát điện tạo ra ít nhất 20.000 volt điện áp, có thể đưa được máy bay lên không. Phiên bản máy bay hoàn thiện trông chẳng khác gì thiết bị bay đầu tiên trong lịch sử của hai anh em nhà Wright. Một dấu hiệu tốt đấy chứ?

MIT chế tạo ra máy bay vận hành chỉ bằng điện, không hề có yếu tố cơ học - Ảnh 4.

Nó chỉ nặng 2,5 kg, cả 10 chuyến bay thử đều không quá được 60 mét. Nhưng không thể phủ nhận được sự thật: nó đã bay, lượn êm đềm trên không chỉ với lực tĩnh điện, cho tốc độ 4,8 mét/giây, tương đương 17,28 km/h. Tuyệt hơn nữa, độ hiệu quả của công nghệ này tỉ lệ thuận với tốc độ. Tức là nó bay càng nhanh, năng lượng tiêu tốn sẽ càng ít. Với tốc độ 300 m/s = 1080 km/h, cái máy bay sẽ tăng tỉ lệ hiệu quả lên thêm 50%.

Động cơ hiện tại của máy bay chỉ toàn là dây điện, tăng lượng dây lên cũng không làm tăng nhiều chi phí. Quy mô chiếc máy bay sẽ còn có thể tăng được hơn nữa.

Thành công này đã đánh dấu mốc động cơ sử dụng công nghệ khí điện động lực học – EAD có "thể rắn": hoạt động không cần tới nhiên liệu đốt hay bất kì bánh răng nào. Cái máy bay chạy êm ru như một động cơ điện đích thực.

Cứ mơ đi nhưng đừng vội bay xa quá, bởi ta chưa thể có được một chiếc máy bay dân dụng chạy điện đâu. Rõ ràng là công nghệ hoạt động được, đúng là có thể tăng quy mô của nó lên nhưng chưa thể khẳng định ta biến nó thành một cái máy bay có tải trọng lớn luôn được. Ta đã có bằng chứng nó hoạt động được trong tay, hãy cứ chờ xem tương lai mang lại gì cho ta. Trước mắt có thể nghĩ ngay tới một phi đội drone chạy điện êm ru.

Bạn có thể xem thêm video về nó tại đây.

Nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Nature.

Tham khảo MIT, ScientificAmerican, ScienceAlert

Giới khoa học bất ngờ trước video chim biết dùng công cụ: một con hải âu dùng que để gãi ngứa

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Giới khoa học bất ngờ trước video chim biết dùng công cụ: một con hải âu dùng que để gãi ngứa
Tại sao con chim lại dùng que để gãi bụng, thay vì dùng mỏ của nó cho tiện?

Phát hiện hài cốt trẻ sơ sinh 2100 tuổi đội loại “mũ bảo hiểm” kì dị làm từ hộp sọ của đứa trẻ khác

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Phát hiện hài cốt trẻ sơ sinh 2100 tuổi đội loại “mũ bảo hiểm” kì dị làm từ hộp sọ của đứa trẻ khác
Các chuyên gia khảo cổ vừa phát hiện các bộ hài cốt trẻ sơ sinh đội 'mũ bảo hiểm' làm từ hộp sọ của những đứa trẻ khác có niên đại 2100 năm trước

Quỷ La Sát đáng sợ trong thần thoại Ấn Độ thực chất là giống người cổ đã bị tuyệt chủng cách đây 4 vạn năm

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Quỷ La Sát đáng sợ trong thần thoại Ấn Độ thực chất là giống người cổ đã bị tuyệt chủng cách đây 4 vạn năm
Loài quỷ La Sát trong thần thoại Ấn Độ thực chất chính là một giống người cổ đã bị tuyệt chủng, từng sống chung và hôn phối với loài người hiện đại chúng ta.

Tiết lộ "khủng" về hậu trường Mắt Biếc: Công nghệ 3 triệu USD tầm cỡ thế giới, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa hoàn toàn

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Tiết lộ "khủng" về hậu trường Mắt Biếc: Công nghệ 3 triệu USD tầm cỡ thế giới, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa hoàn toàn
Những chia sẻ từ Giám đốc Kỹ thuật Mắt Biếc đã cho thấy quy mô chi tiết của công nghệ tiên tiến áp dụng vào mọi góc cạnh sản xuất bộ phim.

Bí ẩn bao trùm hòn đảo cứ người lạ xâm phạm là bị tấn công đến chết cùng lời kể của người phụ nữ may mắn sống sót hé lộ chi tiết đáng sợ

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Bí ẩn bao trùm hòn đảo cứ người lạ xâm phạm là bị tấn công đến chết cùng lời kể của người phụ nữ may mắn sống sót hé lộ chi tiết đáng sợ
Hòn đảo hoàn toàn cách biệt với thế giới bên ngoài và bất khả xâm phạm. Bất kỳ ai tiến đến gần khu vực "nhạy cảm" này đều bị tấn công hoặc giết chết.

Làm thế nào mà máy chạy bộ biến từ dụng cụ tra tấn thành một máy tập thể dục đại chúng?

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Làm thế nào mà máy chạy bộ biến từ dụng cụ tra tấn thành một máy tập thể dục đại chúng?
Máy chạy bộ chả có gì xa lạ với chúng ta ngày nay, nhiều người luôn ao ước có thể mua một chiếc máy chạy bộ để trong nhà nhưng trên thực tế, trong quá khứ đây là là một loại dụng cụ tra tấn.

NASA công bố tàu thăm dò mới: phóng vào tháng Bảy năm sau, chưa có tên nhưng đã có trách nhiệm nặng nề - làm sứ mệnh tiền đề cho con người lên Sao Hỏa

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
NASA công bố tàu thăm dò mới: phóng vào tháng Bảy năm sau, chưa có tên nhưng đã có trách nhiệm nặng nề - làm sứ mệnh tiền đề cho con người lên Sao Hỏa
Tàu thăm dò mới của NASA mang theo hai sứ mệnh: tìm kiếm sự sống, và dọn đường cho một dạng sống khác lên Sao Hoả.

Thế giới sẽ đối mặt với hàng loạt thảm họa nếu rừng Amazon cháy rụi: 90% bệnh tật không có thuốc chữa, 50% loài sinh vật bị tiêu diệt

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Thế giới sẽ đối mặt với hàng loạt thảm họa nếu rừng Amazon cháy rụi: 90% bệnh tật không có thuốc chữa, 50% loài sinh vật bị tiêu diệt
Trong năm 2019, chúng ta đã chứng kiến sự mất mát vô cùng to lớn của một bộ phận rừng Amazon do hỏa hoạn gây ra, kéo theo biết bao thảm cảnh. Nếu một ngày cánh rừng kỳ vĩ này hoàn toàn bị xóa sổ, rất có thể Trái đất sẽ phải đối mặt với những bi kịch còn ghê gớm hơn nhiều.

Tổng hợp và kiểm chứng những sự thật thú vị mà cộng đồng Reddit thường kể với cư dân mạng

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Tổng hợp và kiểm chứng những sự thật thú vị mà cộng đồng Reddit thường kể với cư dân mạng
Biết thêm kiến thức chưa bao giờ là thiệt đúng không?

Loài người thật may mắn vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã tuyệt chủng

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Loài người thật may mắn vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã tuyệt chủng
Thật may mắn cho nhân loại thời hiện đại vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã bị tuyệt chủng, nếu không rất có thể chúng ta sẽ biến thành bữa ăn nhẹ của chúng bất cứ lúc nào.

Điều gì xảy ra nếu đường kính của Trái Đất tăng thêm 1 cm mỗi ngày?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Điều gì xảy ra nếu đường kính của Trái Đất tăng thêm 1 cm mỗi ngày?
Nếu đường kính Trái Đất tăng thêm 1cm mỗi ngày thì khi nào vận mệnh của hành tinh xanh sẽ bị diệt vong?

[Vietsub] Ngôi làng Ấn Độ có tỷ lệ tội phạm bằng 0: nhà không cửa, cửa hiệu không khóa, 500 năm không hề có trộm cắp

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
[Vietsub] Ngôi làng Ấn Độ có tỷ lệ tội phạm bằng 0: nhà không cửa, cửa hiệu không khóa, 500 năm không hề có trộm cắp
Bạn có muốn chuyển tới sống tại Shani Shingnapur, ngôi làng nhỏ chưa xảy ra trộm cắp suốt nửa thiên niên kỷ nay?

Nghiên cứu khoa học: Con người và chuối là họ hàng thân thiết, ADN giống nhau đến 50%?

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Nghiên cứu khoa học: Con người và chuối là họ hàng thân thiết, ADN giống nhau đến 50%?
Có thông tin cho rằng chuối có ADN giống người 50%. Nhưng sự thực có phải vậy không?

Những bức ảnh về các khu vực bí mật trên máy bay mà du khách không được phép bén mảng tới bao giờ

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Những bức ảnh về các khu vực bí mật trên máy bay mà du khách không được phép bén mảng tới bao giờ
Có những khu vực thậm chí hành khách còn không nghĩ là có tồn tại.

Giữa lúc bong bóng xe ô tô điện có thể sắp 'nổ tung', Trung Quốc đang gấp rút ra mắt chiếc xe hơi điện 'made in China' đầu tiên

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Giữa lúc bong bóng xe ô tô điện có thể sắp nổ tung, Trung Quốc đang gấp rút ra mắt chiếc xe hơi điện made in China đầu tiên
Theo dữ liệu từ Hiệp hội Công nghiệp ô tô Trung Quốc, số lượng xe sử dụng nguồn năng lượng mới được bán trong năm 2014 đã tăng gấp 4 lần so với năm trước và tiếp tục nhân lên hơn 4 lần trong năm 2015 với con số hơn 330.000 xe.

Phát hiện chưa từng có: Mưa tuyết bằng sắt đang rơi dồn dập bên trong lõi Trái Đất

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Phát hiện chưa từng có: Mưa tuyết bằng sắt đang rơi dồn dập bên trong lõi Trái Đất
Ở trong lòng Trái Đất cũng tồn tại một dạng ‘mưa tuyết’ đặc biệt, khác hoàn toàn với tuyết trên mặt đất.

Tuổi thọ của các loài động vật được định sẵn trong DNA, và loài người chỉ thọ 38 năm mà thôi

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Tuổi thọ của các loài động vật được định sẵn trong DNA, và loài người chỉ thọ 38 năm mà thôi
Loài người có tuổi thọ "tự nhiên" là khoảng 38 năm, theo một phương thức mới dùng để ước tính tuổi thọ của các chủng loài khác nhau dựa trên phân tích DNA.

Những bức "ảnh tự sướng" lâu đời nhất mọi thời đại

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Những bức "ảnh tự sướng" lâu đời nhất mọi thời đại
Mọi người đã chụp "ảnh tự sướng" từ rất lâu, nhưng tại thời điểm những bức ảnh này xuất hiện, chúng được gọi là "chân dung tự họa".

Nghiên cứu: Ăn uống điều độ, đúng bữa, đúng giờ giúp ngăn bệnh tiểu đường, huyết áp cao?

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Nghiên cứu: Ăn uống điều độ, đúng bữa, đúng giờ giúp ngăn bệnh tiểu đường, huyết áp cao?
Theo một nghiên cứu mới đây cho thấy, việc ăn uống trong một khoảng thời gian quy định có thể giúp giảm cân, cải thiện chất lượng giấc ngủ và chống huyết áp cao.

Tìm hiểu đôi nét về Antonov An-225, siêu máy bay vận tải được mệnh danh là “chú chim” lớn nhất bầu trời

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Tìm hiểu đôi nét về Antonov An-225, siêu máy bay vận tải được mệnh danh là “chú chim” lớn nhất bầu trời
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá những điều thú vị xoay quanh chiếc máy bay vận tải lớn nhất thế giới hiện nay.

Những sự kiện lịch sử nghe có vẻ hư cấu nhưng lại hoàn toàn có thật

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Những sự kiện lịch sử nghe có vẻ hư cấu nhưng lại hoàn toàn có thật
Thế giới chúng ta đang sống là một nơi đầy rẫy những sự điên rồ và trải dài lịch sử nhân loại luôn có những câu chuyện lịch sử vô cùng lạ lùng, tưởng chừng như chúng hoàn toàn hư cấu.

Phát hiện tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới trong hang động ở Indonesia

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Phát hiện tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới trong hang động ở Indonesia
Bức tranh trong vách hang Leang Bulu' Sipong trên đảo Sulawesi của Indonesia có thể sẽ là tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới, sau khi giới khoa học xác định bức vẽ này đã tồn tại gần 44.000 năm.

Khám phá ngôi đền cổ 1.200 năm tuổi được tạc từ duy nhất một khối đá siêu to khổng lồ

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Khám phá ngôi đền cổ 1.200 năm tuổi được tạc từ duy nhất một khối đá siêu to khổng lồ
Ngôi đền Hindu cổ 1.200 năm tuổi này được chạm khắc từ duy nhất một khối đá khiến cho nhiều người cảm thấy kinh ngạc và cho rằng có lẽ nó không được tạo ra từ bàn tay của con người.

Các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp giúp bia có nhiều bọt hơn và bột giặt ít bọt đi

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp giúp bia có nhiều bọt hơn và bột giặt ít bọt đi
Thông qua một nghiên cứu về cách hình thành bọt và tuổi thọ bọt, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách để giữ được bọt tồn tại lâu hơn hoặc khắc chế không cho bọt xuất hiện quá nhiều khi cần thiết.

Đi tìm lời giải cho những đường hầm đá bí ẩn tại Nam Mỹ, đầy dấu vết móng vuốt của một loài thú khổng lồ

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Đi tìm lời giải cho những đường hầm đá bí ẩn tại Nam Mỹ, đầy dấu vết móng vuốt của một loài thú khổng lồ
Tại Nam Mỹ, có những đường hầm đá khổng lồ không phải là dấu vết của kiến tạo tự nhiên, cũng không phải do bàn tay của con người tạo ra, thay vào đó, chúng tồn tại rất nhiều dấu vết của móng vuốt.

Xưởng sản xuất khuôn giày thủ công có lịch sử hơn 100 năm tại Nhật Bản phải đóng cửa vì không theo kịp công nghệ in 3D

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Xưởng sản xuất khuôn giày thủ công có lịch sử hơn 100 năm tại Nhật Bản phải đóng cửa vì không theo kịp công nghệ in 3D
Cái kết buồn cho một xưởng sản xuất thủ công với lịch sử hết sức lâu đời của Nhật Bản

Dùng thiết bị lặn khám phá đáy đại dương tăm tối, tình cờ phát hiện loài cá kì lạ có thể đứng bằng 'chân'

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Dùng thiết bị lặn khám phá đáy đại dương tăm tối, tình cờ phát hiện loài cá kì lạ có thể đứng bằng chân
Dài tới 1,5m, nặng gần 50kg, loài cá hiếm này có lớp vây rất khỏe, có thể sử dụng để di chuyển dưới đáy biển như bàn chân của động vật trên cạn

“Công nghệ Giọng nói” Bước ngoặt trải nghiệm người dùng thời đại số

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
“Công nghệ Giọng nói” Bước ngoặt trải nghiệm người dùng thời đại số
Khi cuộc cách mạng công nghệ thời giao tiếp bằng giọng nói hoàn tất cũng là lúc bất kỳ ai trong chúng ta đều có thể trải nghiệm những thiết bị thông minh bằng chính giọng nói của mình.

Anh em shipper bên Mỹ lập hẳn group Facebook về những chú chó mà họ gặp hàng ngày khi đang giao hàng

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Anh em shipper bên Mỹ lập hẳn group Facebook về những chú chó mà họ gặp hàng ngày khi đang giao hàng
Vào năm 2013, những tài xế của UPS Sean McCarren đã tạo ra một nhóm Facebook để kể về những người bạn 4 chân mà họ gặp trên các tuyến đường hàng ngày mà họ đi giao hàng.

Loài chim di cư có thực sự là do chúng sợ lạnh?

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Loài chim di cư có thực sự là do chúng sợ lạnh?
Chim di trú, chim di cư hay sự di cư của chim chỉ sự di chuyển đều đặn theo mùa, thường trên một đường bay theo chiều bắc nam giữa nơi sinh sản và nơi trú đông. Nhiều loài chim có tập tính di cư, nhưng thực sự quá trình thay đổi chỗ ở này có phải là do chúng sợ lạnh?
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat