等离子体与聚变导论（空气等离子的无化石无燃料喷射推进）

微波空气等离子体推进器原型的示意图以及不同微波功率下的明亮等离子体射流

人类依赖化石燃料作为其主要能源，特别是在运输中。然而，化石燃料既不可持续也不安全，是温室气体排放的最大来源，并由于全球变暖而导致不利的呼吸作用和破坏。

武汉大学技术科学学院的一个研究人员团队演示了一种利用微波空气等离子体进行喷射推进的原型装置。他们在AIP Advances杂志中描述了引擎。

武汉大学教授乔腾说：“我们工作的动机是帮助解决由于人类使用化石燃料内燃机为汽车和飞机等动力机械提供动力的全球变暖问题。” “我们的设计不需要化石燃料，因此，没有碳排放会引起温室效应和全球变暖。”

除固体，液体和气体外，等离子体是物质的第四种状态，由带电离子的聚集体组成。它自然存在于太阳表面和地球闪电等地方，但也可以生成。研究人员通过将空气压缩成高压并使用微波将加压的空气流离子化来创建等离子流。

此方法不同于以前以一种关键方式创建等离子射流推进器的尝试。其他等离子喷射推进器，例如NASA的Dawn太空探测器，使用的是氙等离子体，它无法克服地球大气层中的摩擦，因此其动力不足以用于航空运输。相反，作者的等离子喷射推进器仅使用注入的空气和电力就地生成高温高压等离子。

原型等离子体射流设备可以将1公斤重的钢球举起在直径为24毫米的石英管上，高压空气通过微波电离室而转变为等离子体射流。按比例，相应的推力可与商用飞机喷气发动机媲美。

通过使用高功率微波源构建大量此类推力器，可以将原型设计扩展为全尺寸射流。作者正在朝着这个目标提高设备的效率。

唐说：“我们的研究结果表明，这种基于微波空气等离子体的喷气发动机可能是传统化石燃料喷气发动机的可行替代品。”